11.如圖所示,在傾角為30°的光滑斜面上,一質(zhì)量為2m小車在沿斜面向下的外力F作用下下滑,在小車下滑的過程中,小車支架上連接著小球(質(zhì)量為m)的輕繩恰好水平.則外力F的大小為( 。
A.2mgB.$\sqrt{5}$mgC.6mgD.4.5mg

分析 本題中小球與小車相對靜止,兩者加速度相同,以小球為研究對象,分析受力,由牛頓第二定律求出加速度,再對整體根據(jù)牛頓第二定律即可求得F的大。

解答 解:以小球為研究對象,分析受力情況可知:重力mg、繩的拉力T,小球的加速度方向沿斜面向下,則mg和T的合力定沿斜面向下.如圖,
由牛頓第二定律得:
$\frac{mg}{sin30°}$=ma,
解得:a=2g,
再對整體根據(jù)牛頓第二定律可得:
F+(2m+m)gsin30°=3ma
解得:F=4.5mg;
故選:D.

點評 本題是小球受到兩個力,運用合成法進行處理,也可以采用正交分解法進行研究.還要注意正確選擇研究對象,做好受力分析,才能準確利用牛頓第二定律求解,注意在求拉力時需要用整體法進行分析.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.一帶正電的粒子僅在電場力作用下從A點經(jīng)B、C運動到D點,其“速度-時間”圖象如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.A處的電場強度大于C處的電場強度
B.B、D兩點的電場強度和電勢一定都為零
C.粒子在A處的電勢能大于在C處的電勢能
D.A、C兩點的電勢差大于B、D兩點間的電勢差

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

2.一列火車做勻變速直線運動,一人在軌道旁觀察火車的運動,發(fā)現(xiàn)在相鄰的兩個10s內(nèi),列車從他跟前分別駛過8節(jié)車廂和6節(jié)車廂,每節(jié)車廂長8m(連接處長度不計),求:
(1)火車的加速度a;
(2)人開始觀察時火車速度的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

19.如圖,一個電子以4.0×106m/s的速度沿與電場線垂直的方向從A點飛進勻強電場,并且從另一端B點沿與場強方向成150°角方向飛出,那么,(電子的質(zhì)量為9.1×10-31kg)(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)
(1)電子到達B點時的速度大小VB是多大?
(2)A、B兩點間的電勢差為多少伏?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.如圖所示,是利用閃光照相研究自由落體運動的示意圖,小球由高空位置1自由下落,閃光器每隔一定的時間拍攝的照片中,共顯示了四個球像,相鄰兩像間距依次為5cm、15cm、25cm,重力加速度取g=10m/s2
(1)閃光時間△t=0.1s;
(2)拍攝第2個像時小球的速度為1m/s;
(3)拍攝第4個像時小球的速度為3m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.已知量程為3mA的電流表頭G的內(nèi)阻Rg=100Ω.現(xiàn)在,要把它改裝成電流-電壓兩用電表,改裝電路如圖所示.圖中S是雙刀雙擲開關(guān),a、b、c、d、e、f為接線柱.雙刀雙擲開關(guān)的觸刀擲向a、b時,e與a接通,f與b接通;擲向c、d時,e與c接通,f與d接通.若要求該改裝表作電流表用時量程為0.6A,作電壓表用時量程為3V.則兩個電阻的值分別應(yīng)為:R1=900Ω,R2=0.50Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,在原來不帶電的金屬細桿ab附近P處放置一個正點電荷,達到靜電平衡后(  )
A.a端電勢比b端低
B.b端電勢與d點的電勢相等
C.a端電勢一定不比d點低
D.感應(yīng)電荷在桿內(nèi)c處的場強方向由a指向b

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,一質(zhì)量為m的小球,用長為L的輕繩懸掛于O點,初始時刻小球靜止于P點.第一次小球在水平拉力F作用下,從P點緩慢地移動到Q點,此時輕繩與豎直方向夾角為θ,張力大小為T1;第二次在水平恒力F′作用下,從P點開始運動并恰好能到達Q點,至Q點時輕繩中的張力為大小T2,不計空氣阻力,重力加速度為g,關(guān)于這兩個過程,下列說法中正確的是( 。
A.兩個過程中,輕繩的張力均變大
B.T1=T2=$\frac{mg}{cosθ}$
C.第一個過程中,拉力F在逐漸變大,且最大值一定大于F′
D.第二個過程中,重力和水平恒力F′的合力的功率先減小后增加

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖,兩個質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點)放在水平圓盤上,a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為l,b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l.木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g.若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動,用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度,下列說法正確的是( 。
A.木塊a和b相對于圓盤同時開始滑動
B.a、b所受的摩擦力始終相等
C.ω=$\sqrt{\frac{kg}{2l}}$是b相對于圓盤開始滑動的臨界角速度
D.當ω=$\sqrt{\frac{2kg}{3l}}$時,a所受摩擦力的大小為kmg

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