15.有一個直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB豎直向下,表面光滑;AO上套有小環(huán)P,OB上套有小環(huán)Q,兩環(huán)質(zhì)量均為m,兩環(huán)由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長的細繩相連,并在某一位置平衡(如圖所示).現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離,兩環(huán)再次達到平衡,那么將移動后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)比較,AO桿對P環(huán)的支持力FN和摩擦力f的變化情況是( 。
A.FN不變,f變小B.FN不變,f變大C.FN變大,f變大D.FN變大,f變小

分析 先對小環(huán)Q受力分析,受到重力、支持力和拉力,跟三力平衡條件,求出拉力的表達式;在對P、Q兩個小環(huán)的整體受力分析,根據(jù)平衡條件再次列式分析即可.

解答 解:對小環(huán)Q受力分析,受到重力、支持力和拉力,如圖

根據(jù)三力平衡條件,得到T=$\frac{mg}{cosθ}$,N=mgtanθ;
再對P、Q整體受力分析,受到總重力、OA桿支持力、向右的靜摩擦力、BO桿的支持力,如圖

根據(jù)共點力平衡條件,有:
N=f,F(xiàn)N=(m+m)g=2mg;
故f=mgtanθ,
當P環(huán)向左移一小段距離,角度θ變小,故靜摩擦力f變小,支持力FN不變;所以A正確、BCD錯誤.
故選:A.

點評 本題關(guān)鍵先對Q環(huán)受力分析后,根據(jù)平衡條件求出細線拉力和OB桿的支持力;再對整體受力分析,得出OA桿對P環(huán)的支持力和靜摩擦力進行分析討論.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.放在水平地面上的一物塊,受到方向不變的水平推力F的作用,F(xiàn)的大小與時間t的關(guān)系和物塊速度v與時間t的關(guān)系如圖所示.取重力加速度g=10m/s2.由此兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)分別為( 。
A.m=0.5kgB.m=1kgC.μ=0.4D.μ=0.2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,一直柱形導(dǎo)熱氣缸豎直放置,通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體.已知大氣壓強為p0,重力加速度為g,不計活塞與氣缸的摩擦,活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S,因為電熱絲的加熱,某時刻氣體溫度為T1.活塞與容器底部相距h.現(xiàn)停止加熱,氣體通過氣缸緩慢放熱,當氣體放出熱量Q時,氣體溫度下降到T2.求該過程中:
①活塞下降的距離;
②氣體的內(nèi)能的改變量.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.用密封性好、充滿氣體的塑料袋包裹易碎品,如圖所示,充氣袋四周被擠壓時(假設(shè)袋內(nèi)氣體與外界無熱交換),則袋內(nèi)氣體(  )
A.體積減小,壓強增大B.體積減小,壓強減小
C.對外界做負功,內(nèi)能減小D.對外界做正功,內(nèi)能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

10.某物理興趣小組的同學要測量一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r.實驗室提供如下器材:
待測干電池
電流表A1:量程0~0.6A,內(nèi)阻r1約為0.125Ω
電流表A2:量程0~300μA,內(nèi)阻r2為1000Ω
滑動變阻器R:阻值范圍0~20Ω,額定電流2A
電阻箱R′:阻值范圍0~9999Ω,額定電流1A
開關(guān)S、導(dǎo)線若干

小組中不同的同學選用了不同的器材和實驗方案:
(1)甲同學選用電流表A1、電流表A2和滑動變阻器R、電阻箱R′等來測量干電池的電動勢和內(nèi)電阻,電路如圖1所示.
①他將電流表A2與電阻箱R′串聯(lián),使其改裝成一個量程為3.0V的電壓表,此時電阻箱R′的阻值應(yīng)調(diào)到9000Ω;
②在記錄數(shù)據(jù)時,他沒有記錄第三組的電壓值,請你根據(jù)圖2電流表A2的表盤示數(shù)寫出對應(yīng)的電壓值U=1.20V;
③請你根據(jù)他記錄的數(shù)據(jù),在圖3的直角坐標系上畫出U-I圖象;并由圖象得到電池的電動勢E=1.47V,內(nèi)電阻r=0.73Ω.
測量次數(shù)123456
電流表A1讀數(shù)I/A0.120.200.360.380.500.57
改裝電壓表U讀數(shù)U/V1.371.321.141.101.05
(2)乙同學選用電流表A2、電阻箱R′、開關(guān)和導(dǎo)線測量干電池的電動勢和內(nèi)阻,
電路如圖4所示.實驗中他先將電阻箱R′阻值調(diào)到最大,閉合開關(guān)S;多次調(diào)節(jié)電阻箱,分別記下電流表的示數(shù)I和電阻箱對應(yīng)的阻值R′;以$\frac{1}{I}$為縱坐標,以(R′+r2)為橫坐標,作$\frac{1}{I}$-(R′+r2)圖線,如圖5所示,并根據(jù)圖象求出圖線的斜率k和在縱軸上的截距b.

請用斜率k和截距b,寫出電動勢E=$\frac{1}{k}$,內(nèi)電阻r=$\frac{k}$-r2
(3)請你對兩位同學的實驗作出評價乙同學的設(shè)計方案較好.實驗器材簡單;沒有系統(tǒng)誤差.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

3.如圖所示,在直角坐標系的第一象限分布著電場強度E=100V/m,方向水平向左的勻強向左的勻強電場,其余三象限分布著垂直紙面向里的勻強磁場,現(xiàn)從電場中A(0.25m,0.2m)點由靜止釋放一比荷$\frac{q}{m}$=2×104C/kg、不計重力的帶正電微粒.
(1)若該微粒第一次進入磁場后垂直通過x軸,求勻強磁場的磁感應(yīng)強度和帶電微粒第二次進入磁場時的位置坐標;
(2)為了使微粒第一次返回第一象限時還能回到釋放點A,在微粒第一次進入磁場后撤掉第一的電場,求此情況下勻強磁感應(yīng)強度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.某滑草場的滑道由上下兩段高均為h,與水平面傾角分別為45°和37°的滑道組成,滑草車與草地之間的動摩擦因數(shù)為μ,質(zhì)量為m的載人滑草車從坡頂由靜止開始自由下滑,經(jīng)過上、下兩段滑道后,最后恰好靜止于滑道的底端(不計滑草車在兩段滑道交接處的速率變化,重力加速度為g.sin37°=0.6,cos37°=0.8 ).則( 。
A.動摩擦因數(shù)μ=$\frac{6}{7}$
B.載人滑草車最大速度為$\sqrt{\frac{2gh}{7}}$
C.載人滑草車在上段滑道上運動的時間大于在下段滑道上動的時間
D.載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為$\frac{3}{5}$g

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

7.如圖所示,平臺上的小球從A點水平拋出,恰能無碰撞地進入光滑的斜面BC,經(jīng)C點進入光滑水平面CD時速率不變,最后進入懸掛在O點并與水平面等高的弧形輕質(zhì)筐內(nèi).已知小球質(zhì)量為m,A、B兩點高度差為h,BC斜面高2h,傾角α=45°,懸掛弧形輕質(zhì)筐的輕繩長為3h,小球可看成質(zhì)點,弧形輕質(zhì)筐的重力忽略不計,且其高度遠小于懸線長度,重力加速度為g,試求:
(1)B點與拋出點A的水平距離x;
(2)小球運動至C點速度vC的大;
(3)小球進入輕質(zhì)筐后瞬間,輕質(zhì)筐所受拉力F的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,直流電動機線圈的電阻為R,電源內(nèi)阻為r,當該電動機正常工作時,電源路端電壓為U,通過電動機的電流為I,則(  )
A.電源的輸出功率為IU+I2RB.電動機的機械功率為IU
C.電源電動勢為I(R+r)D.電動機內(nèi)部發(fā)熱功率為I2R

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