【題目】如圖所示,質(zhì)量為M,半徑為R,內(nèi)壁光滑的半球形容器靜止放在粗糙水平面上,O為球心,有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在半球底部O處,另一端與質(zhì)量為m的小球相連,小球靜止于P點(diǎn)。已知地面與半球形容器間的動(dòng)摩擦因數(shù),OP與水平方向的夾角為30,求:

(1)小球受到半球形容器的支持力;

(2)輕彈簧的原長(zhǎng);

(3)半球形容器受到地面的支持力和摩擦力大小。

【答案】(1)mg(2)(3),0

【解析】

對(duì)小球進(jìn)行受力分析可知,小球受重力、支持力及彈簧的彈力而處于靜止,由共點(diǎn)力的平衡條件可求得小球受到的輕彈簧的彈力及小球受到的支持力;對(duì)容器和小球整體研究,分析受力可求得半球形容器受到的摩擦力.

(1)對(duì)小球受力分析,如圖所示

由幾何關(guān)系可知,T=F=mg

(2)設(shè)原長(zhǎng)為,則形變量為

根據(jù),得:

解得:

(3)以容器和小球整體為研究對(duì)象,分析受力可知:豎直方向有:總重力、地面的支持力,則有:支持力大小

水平方向地面對(duì)半球形容器沒有摩擦力,則f=0

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在兩等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中,MN為兩電荷連線的中垂線,a、b、c三點(diǎn)所在直線平行于兩電荷的連線,,且ac關(guān)于MN對(duì)稱,b點(diǎn)位于MN上,d點(diǎn)位于兩電荷的連線上。以下判斷正確的是

A b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)

B b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)

C a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于b、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

D 試探電荷+qa點(diǎn)的電勢(shì)能小于在c點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個(gè)氘核()聚變時(shí)產(chǎn)生一個(gè)氦核(,氦的同位素)和一個(gè)中子,已知氘核的質(zhì)量為M,氦核()的質(zhì)量為,中子的質(zhì)量為。以上質(zhì)量均指靜質(zhì)量,不考慮相對(duì)論效應(yīng)。

(1)請(qǐng)寫出核反應(yīng)方程并求兩個(gè)氘核聚變反應(yīng)釋放的核能;

(2)為了測(cè)量產(chǎn)生的氦核()的速度,讓氦核垂直地射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,測(cè)得氦核在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R,已知氦核的電荷量為q,氦核的重力忽略不計(jì),求氦核的速度v及氦核做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T;

(3)要啟動(dòng)這樣一個(gè)核聚變反應(yīng),必須使氘核()具有足夠大的動(dòng)能,以克服庫侖斥力而進(jìn)入核力作用范圍之內(nèi)。選無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)能為零,已知當(dāng)兩個(gè)氘核相距為r時(shí),它們之間的電勢(shì)能k為靜電力常量)。要使兩個(gè)氘核發(fā)生聚變,必須使它們之間的距離接近到,氘核的重力忽略不計(jì)。那么,兩個(gè)氘核從無窮遠(yuǎn)處以大小相同的初速度相向運(yùn)動(dòng)發(fā)生聚變,氘核的初速度至少為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個(gè)相同的負(fù)電荷和一個(gè)正電荷附近的電場(chǎng)線分布如圖所示,c是兩負(fù)電荷連線的中點(diǎn),d點(diǎn)在正電荷的正上方,c、d到正電荷的距離相等,則錯(cuò)誤的是()

A. a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大 B. a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高

C. c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比d點(diǎn)的大 D. c點(diǎn)的電勢(shì)比d點(diǎn)的低

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來探究牛頓第二定律,實(shí)驗(yàn)時(shí)將拉力傳感器固定在水平放置的木板上,與細(xì)線相連,細(xì)線繞過定滑輪與水瓶相連,已知木板與桌面間的滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力。

(1)將質(zhì)量為m0的木板右端移至與標(biāo)識(shí)線MN對(duì)齊,在水瓶中加水直到木板剛要滑動(dòng)時(shí)計(jì)下此時(shí)傳感器的示數(shù)F0,再加一定量的水,當(dāng)拉力傳感器示數(shù)為F1時(shí)釋放木板,記錄木板右端運(yùn)動(dòng)到與MN間距為LPQ處所用時(shí)間,為減小誤差,多次測(cè)量取時(shí)間的平均值t,由此可知木板運(yùn)動(dòng)的加速度為______________。

(2)保持水瓶中水的質(zhì)量一定時(shí),通過在木板上疊放重物來改變其質(zhì)量,這種情況下_____(選填不能”)探究m0a的關(guān)系。

(3)在保持m0一定的情況下,通過改變水瓶中水的質(zhì)量來改變外力,與用鉤碼拉動(dòng)小車相比較,其優(yōu)點(diǎn)是_____________。

A.可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小

B.可以比較準(zhǔn)確地測(cè)出摩擦力的大小

C.可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精確度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩束平行的黃光射向截面為正三角形的玻璃三棱鏡ABC,已知該三棱鏡對(duì)該黃光的折射率為,入射光與AB界面夾角為45°,光經(jīng)三棱鏡后到達(dá)與BC界面平行的光屏PQ上,下列說法中正確的是__________。(填正確答案標(biāo)號(hào),選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分,每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0)

A.兩束黃光從BC邊射出后仍是平行的

B.黃光經(jīng)三棱鏡折射后偏向角為30°

C.改用紅光以相同的角度入射,出射光束仍然平行,但其偏向角大些

D.改用綠光以相同的角度入射,出射光束仍然平行,但其偏向角大些

E.若讓入射角增大,則出射光束不平行

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩平行金屬板A、B水平放置,一個(gè)質(zhì)量為m=5×10-6 kg的帶電粒子,以v0=2 m/s 的水平速度從兩板正中央位置射入電場(chǎng),如圖所示,A、B兩板間距離為d=4 cm,板長(zhǎng)l=10 cm

1當(dāng)A、B間的電壓為UAB=1 000 V時(shí),粒子恰好不偏轉(zhuǎn),沿圖中直線射出電場(chǎng),求該粒子的電荷量和電性

2令B板接地,欲使粒子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),求A板所加電勢(shì)的范圍.(g取10 m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】p從某一高度平拋一物體,當(dāng)拋出2秒后它的速度方向與水平方向成45°角,落地時(shí)速度方向與水平成60°角.(g10m/s2)求:

(1)2秒末物體豎直速度的大小;

(2)物體落地時(shí)的速度大;

(3)物體落地的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在我國(guó)發(fā)展迅猛,在2015,我國(guó)29個(gè)。ㄊ、區(qū))就成功聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行.汽車分別通過通道和人工收費(fèi)通道的流程如圖所示.假設(shè)汽車以正常行駛速度朝收費(fèi)站沿直線行駛,如果過通道,需要在距收費(fèi)站中心線前處正好勻減速至,勻速通過中心線后,再勻加速至正常行駛;如果過人工收費(fèi)通道,需要恰好在中心線處勻減速至零,經(jīng)過繳費(fèi)成功后,再啟動(dòng)汽車勻加速至正常行駛.設(shè)汽車在減速和加速過程中的加速度大小分別為.:

(1)汽車過通道時(shí),從開始減速到恢復(fù)正常行駛過程中的位移大小;

(2)汽車通過通道比通過人工收費(fèi)通道速度再達(dá)到時(shí)節(jié)約的時(shí)間是多少?

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