12.在廣場(chǎng)游玩時(shí),一小孩將一充有氫氣的氣球用細(xì)繩系于一個(gè)小石塊上,并將小石塊靜止置于水平地面上,如圖所示.設(shè)空氣密度不變,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.若風(fēng)速逐漸增大,氣球會(huì)連同石塊一起離開(kāi)地面
B.無(wú)論風(fēng)速多大,氣球連同石塊都不會(huì)離開(kāi)地面
C.若風(fēng)速逐漸增大,小石塊滑動(dòng)前受到地面施加的摩擦力逐漸增大
D.若風(fēng)速逐漸增大,小石塊滑動(dòng)后受到地面施加的摩擦力逐漸增大

分析 分析氣球的受力情況,根據(jù)平衡條件得出細(xì)繩的拉力與繩子與水平方向夾角的表達(dá)式,再分析繩子拉力的變化.以氣球和石塊整體為研究對(duì)象,由平衡條件分析小石塊所受地面的支持力如何變化,再由牛頓第三定律判斷地面受到小石塊的壓力變化,判斷小石塊能否滑動(dòng).

解答 解:

以氣球?yàn)檠芯繉?duì)象,分析受力如圖1所示:重力G1、空氣的浮力F1、風(fēng)力F、繩子的拉力T.設(shè)繩子與水平方向的夾角為α;以氣球和石塊整體為研究對(duì)象,分析受力如圖2所示:
AB、由于風(fēng)力在水平方向,地面對(duì)石塊的支持力N=G1+G2-F1保持不變,與風(fēng)力無(wú)關(guān),所以當(dāng)風(fēng)力增大時(shí),不影響整體在豎直方向的受力,故風(fēng)力不會(huì)改變整體豎直方向的平衡,即石塊不會(huì)離開(kāi)地面,故A錯(cuò)誤,B正確;
CD、如圖2所示,整體在豎直方向上受力:
N+F1=G1+G2,
水平方向上受力:f=F
氣球所受的浮力F1、氣球的重力G1、石塊的重力G2都不變,則地面對(duì)石塊的支持力N不變,地面受到小石塊的壓力也不變.在石塊滑動(dòng)前,當(dāng)風(fēng)力F增大時(shí),石塊所受的摩擦力增大,當(dāng)石塊滑動(dòng)后受到的摩擦力f=μN(yùn)保持不變,故D錯(cuò)誤,C正確.
故選:BC.

點(diǎn)評(píng) 本題是兩個(gè)物體的平衡問(wèn)題,一是要靈活選擇研究對(duì)象,二是要抓住浮力、重力等不變的條件進(jìn)行分析.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.如圖所示A、B兩個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)上,動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,A的質(zhì)量為3m,B的質(zhì)量均為m,A離軸為R,AB間的輕繩長(zhǎng)為R且無(wú)拉力.當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)A、B相對(duì)圓臺(tái)都沒(méi)有滑動(dòng),整個(gè)過(guò)程中繩子不會(huì)斷(重力加速度為g),則(  )
A.B物體的向心加速度最大
B.圓臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中A物體受到的靜摩擦力最小
C.只有圓臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω>$\sqrt{\frac{μg}{2R}}$時(shí),繩子才有拉力
D.為保持兩物體相對(duì)圓盤(pán)靜止,圓臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不能大于$\sqrt{\frac{4μg}{5R}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

3.在啟動(dòng)器短暫接通電路再將電路斷開(kāi)的瞬間,鎮(zhèn)流器中的電流減小,產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),自感電動(dòng)勢(shì)的方向與原來(lái)電源的電壓方向相同,它們合在一起,形成一個(gè)高電壓,加在燈管兩端,使燈管中的氣體放電,于是日光燈成為電流的通路,開(kāi)始發(fā)光.日光燈正常發(fā)光時(shí),鎮(zhèn)流器起著降壓限流作用,保證日光燈的正常工作.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.有一列簡(jiǎn)諧橫波以4m/s的波速沿x軸正方向傳播. t=0時(shí)刻的波形如圖所示,坐標(biāo)x1、x0關(guān)系為x1-x0=2m.以下說(shuō)法中正確的是 ( 。
A.質(zhì)點(diǎn)b完成一次全振動(dòng)的時(shí)間為$\frac{1}{2}$s
B.質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)$\frac{1}{12}$s第一次回到平衡位置
C.質(zhì)點(diǎn)b經(jīng)$\frac{1}{4}$s處于x軸上方,并正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)
D.質(zhì)點(diǎn)的振幅均為0.04m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.如圖兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中,O點(diǎn)為電荷連線(xiàn)的中點(diǎn),一帶電液滴恰好靜止在O點(diǎn)正上方P點(diǎn),現(xiàn)讓兩點(diǎn)電荷緩慢向O點(diǎn)靠近,則在此過(guò)程中(  )
A.液滴帶正電荷B.液滴的重力勢(shì)能將增加
C.P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)逐漸增大D.O、P兩點(diǎn)間的電勢(shì)差不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖所示,有A、B兩物體,mA=2mB,用輕桿連接后放在光滑的斜面上,在它們下滑的過(guò)程中,(  )
A.它們的加速度大小a=gsinθB.它們的加速度大小a>gsinθ
C.輕桿受到的彈力0D.輕桿受到的彈力大小為$\frac{1}{3}$mBgsinθ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.有一束帶等量電荷的不同離子,組成的離子流,從同一點(diǎn)以垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),當(dāng)飛出電場(chǎng)后在熒光屏上形成一個(gè)亮點(diǎn),則( 。
A.離子電性相同B.離子進(jìn)入電場(chǎng)的初速度相同
C.離子進(jìn)入電場(chǎng)的初動(dòng)能相同D.離子飛越電場(chǎng)的時(shí)間相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.水平面上有帶圓弧形凸起的長(zhǎng)方形木塊A,木塊A上的物體B用繞過(guò)凸起的輕繩與物體C相連,B與凸起之間的繩是水平的.用一水平向左的拉力F作用在物體B上,恰使物體A、B、C保持相對(duì)靜止,如圖,已知物體A的質(zhì)量為2m、B、C的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,不計(jì)所有的摩擦,則拉力F應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.質(zhì)量為10kg的物體A原來(lái)靜止在水平面上,當(dāng)受到水平拉力F作用后,開(kāi)始沿直線(xiàn)做勻加速運(yùn)動(dòng).設(shè)物體在時(shí)刻t的位移為x,且x=2t2,求:
(1)物體所受的合外力;
(2)第4秒末物體的瞬時(shí)速度;
(3)若第4秒末撤去力F,物體再經(jīng)過(guò)10s停止運(yùn)動(dòng),物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.g取10m/s2

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