3.一光滑的斜面體放在粗糙的水平面上,現(xiàn)將兩質(zhì)量相等的滑塊甲,乙由斜面體頂端靜止釋放,兩滑塊沿斜面體下滑的過程中斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài),已知斜面體的質(zhì)量為M,兩滑塊的質(zhì)量均為m,重力加速度取g,斜面體的傾角滿足α+β=90°,該過程中水平面所受的壓力為( 。
A.Mg+mgB.Mg+2mgC.Mg+mg(sinα+sinβ)D.Mg+mg(cosα+cosβ)

分析 先由牛頓第二定律分別求出甲、乙下滑的加速度,再對整體研究:受到重力,地面的支持力和靜摩擦力,將加速度a和a分解為水平方向和豎直方向,根據(jù)牛頓第二定律對豎直方向進(jìn)行研究求解.

解答 解:甲在斜面下滑的加速度為a=$\frac{mgsinα}{m}$=gsinα,乙下滑的加速度為a=$\frac{mgsinβ}{m}$=gsinβ
以斜面體和甲、乙兩滑塊組成的整體為研究對象.
將加速度a和a分解為水平方向和豎直方向,在豎直方向上,根據(jù)牛頓第二定律得
(M+2m)g-FN=masinα+masinβ+M•0
得FN=(M+2m)g-masinα-masinβ=(M+2m)g-mgsinα•sinα-mgsinβ•sinβ=(M+m)g
根據(jù)牛頓第三定律知,水平面所受壓力為(M+m)g.
故選:A.

點(diǎn)評 對于加速度不同的連接體也可以用整體法研究,這種方法中學(xué)用得不多.也可以采用隔離法分析研究.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,物體甲從高H處以速度v1平拋,同時物體乙從距甲水平方向距離x處由地面以速度v2豎直上拋,不計空氣阻力,兩個物體在空中某處相遇,下列敘述中正確的是( 。
A.從拋出到相遇所用的時間是$\frac{H}{{v}_{2}}$
B.如果相遇發(fā)生在乙上升的過程中,則v2<$\sqrt{gH}$
C.如果相遇發(fā)生在乙下降的過程中,則v2<$\sqrt{\frac{gH}{2}}$
D.若相遇點(diǎn)離地面高度為$\frac{H}{2}$,則v2=$\sqrt{gH}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖1為一個橫截面積足夠大的噴水裝置,內(nèi)部裝有200L水,上部密封1atm的空氣1.0L.保持閥門關(guān)閉,再充入2atm的空氣1.0L.設(shè)在所有過程中空氣可看作理想氣體,且溫度不變.

①求充入2atm的空氣1.0L后密封氣體的壓強(qiáng)
②打開閥門后,水從噴嘴噴出(噴嘴與水平等高),通過計算,在如圖2中畫出噴水過程中氣體狀態(tài)變化的圖象,求最后容器內(nèi)剩余水的體積.(不計閥門右側(cè)的管中水的體積及噴嘴與裝置中水平的高度差)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖,足夠長的U形導(dǎo)軌固定在水平面上,間距L=0,.5米,m=0.5kg的金屬棒ab靜止在導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌圍城一正方形,該導(dǎo)軌平面處在磁感應(yīng)強(qiáng)度可調(diào)節(jié)的豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,ab棒的電阻R=0.10歐,其余電阻不計.開始時,B0=0.50特斯拉

(1)保持B0不變,從t=0開始,給ab棒施以水平向右的拉力,使ab棒做勻加速直線運(yùn)動,此拉力F隨時間t變化如圖,求勻加速運(yùn)動的加速度及ab棒與導(dǎo)軌間的滑動摩擦力
(2)若t=0開始,磁感應(yīng)強(qiáng)度以$\frac{△B}{△t}$=0.20T/s均勻增加,求經(jīng)過多長時間,ab開始滑動?此時通過ab棒的電流強(qiáng)度的大小和方向如何?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示,彈簧秤殼質(zhì)量為m,秤鉤和彈簧的質(zhì)量可忽略,質(zhì)量值為m的物體掛在倒置的秤的拉環(huán)上,用豎直向上的恒力F拉秤鉤,使物體從地面由靜止提起,經(jīng)時間t物體升高h(yuǎn),則此刻拉環(huán)對物體做功的功率等于( 。
A.$\frac{mgh}{t}$B.$\frac{Fh}{t}$C.$\frac{2Fh}{t}$D.$\frac{Fh}{2t}$

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8.行星的軌道與圓十分接近,在中學(xué)階段的研究匯總我們通常按圓軌道處理,這樣做有什么好處?

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3.一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的v-t圖,如圖所示,質(zhì)點(diǎn)在0~1s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動運(yùn)動,加速度為4m/s2;在1~3s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動運(yùn)動,加速度為-2m/s2;在3~4s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動運(yùn)動,加速度為-2m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,一根長為L的絕緣輕繩的一端固定在O點(diǎn),另一端連接著一個帶正電的小球,小球可視為質(zhì)點(diǎn),其質(zhì)量為m,電荷量為q.在O點(diǎn)正上方和正下方距O點(diǎn)L處,各固定一個絕緣彈性擋板A和B,兩個擋板尺寸很小,均豎直放置.此裝置處在一個豎直勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度的大小為E=$\frac{mg}{q}$,方向最初豎直向上.現(xiàn)將小球拉到O點(diǎn)右側(cè)同一高度且距O點(diǎn)L處,給它一個豎直向上的初速度v0=$\sqrt{2gL}$.此后小球在A、B之間的右側(cè)區(qū)域豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動,并不時與A、B擋板碰撞,在小球與A、B擋板碰撞時,通過兩擋板上安裝的傳感器和控制電路,控制電場方向在碰后瞬間反向,不計碰撞中的能量損失,重力加速度為g,求:
(1)小球與A擋板第一次碰前瞬間,繩中拉力F1為多少?
(2)小球與B擋板第一次碰前瞬間,繩中的拉力F2為多少?
(3)若輕繩可以承受的最大拉力為50mg,則在繩斷之前,小球與B擋板碰撞了多少次?

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1.一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運(yùn)動,其電勢能EP隨位移x變化的關(guān)系如圖所示,其中0~x2段是對稱的曲線,x2~x3段是直線,則下列說法不正確的是( 。
A.x1處電場強(qiáng)度為零
B.x1、x2、x3處電勢φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1>φ2>φ3
C.粒子在0~x2段做勻變速運(yùn)動,x2~x3段做勻速直線運(yùn)動
D.x2~x3段是勻強(qiáng)電場

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