【題目】如圖所示,將一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在內(nèi)壁光滑的半球形容器底部(O球心),彈簧另一端與質(zhì)量為m的小球相連,小球靜止于P點(diǎn).已知容器半徑為R、與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,OP與水平方向的夾角為θ=30°,重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是

A. 輕彈簧對(duì)小球的作用力大小為

B. 容器相對(duì)于水平面有向左的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)

C. 容器和彈簧對(duì)小球的作用力的合力豎直向上

D. 彈簧原長(zhǎng)為

【答案】CD

【解析】試題分析: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地面的靜摩擦力情況;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,由胡克定律求出彈簧的壓縮量,即可求得原長(zhǎng).

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,容器相對(duì)于水平面無(wú)滑動(dòng)趨勢(shì),地面對(duì)半球形容器沒(méi)有摩擦力,B錯(cuò)誤;對(duì)小球受力分析:重力G、彈簧的彈力F和容器的支持力N,如圖所示:

根據(jù)平衡條件,容器和彈簧對(duì)小球的作用力的合力與重力平衡,豎直向上,結(jié)合幾何關(guān)系可知A錯(cuò)誤C正確;由胡克定律,彈簧的壓縮量為,故彈簧的原長(zhǎng)為D正確;

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】據(jù)新華社電: 中國(guó)國(guó)產(chǎn)“和諧號(hào)”CRH380A新一代高速動(dòng)車組,在滬杭高鐵從杭州到上海虹橋試運(yùn)行途中,行程163.5公里,用時(shí)30分。最高時(shí)速達(dá)到416.6公里,再次刷新世界鐵路運(yùn)營(yíng)試驗(yàn)最高速度。這一速度又一次證明中國(guó)高鐵已全面領(lǐng)先世界。則以下說(shuō)法正確的有(  )

A. 列車這次運(yùn)行通過(guò)的路程是163.5公里

B. 列車這次運(yùn)行通過(guò)的位移有可能大于163.5公里

C. 列車這次運(yùn)行的平均速度大小是416.6km/h

D. 列車這次運(yùn)行的平均速度一定小于327km/h

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,矩形線圈abcd的匝數(shù)為N=30匝,線圈ab的邊長(zhǎng)為l1=0.1m,bc的邊長(zhǎng)為l2=0.2m,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞垂直于磁感線且通過(guò)線圈中線的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=100 rad/s,若線圈自身電阻為r=1Ω,線圈兩端外接R=9Ω的電阻和一個(gè)理想交流電流表.試求:

(1)穿過(guò)線圈平面的最大磁通量Φm;
(2)線圈在圖示位置(線圈平面與磁感線平行)時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e的大。
(3)電阻R上消耗的電功率.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的坐標(biāo)系中,第一象限內(nèi)存在與x軸成30°角斜向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=400N/C;第四象限內(nèi)存在垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),x軸方向的寬度OA=20 cm),軸負(fù)方向無(wú)限大,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1×104T.現(xiàn)有一比荷為 =2×1011C/kg的正離子(不計(jì)重力),以某一速度v0從O點(diǎn)射入磁場(chǎng),α=60°,離子通過(guò)磁場(chǎng)后剛好從A點(diǎn)射出,之后進(jìn)入電場(chǎng).

(1)求離子進(jìn)入磁場(chǎng)B的速度v0的大。
(2)離子進(jìn)入電場(chǎng)后,經(jīng)多少時(shí)間再次到達(dá)x軸上;
(3)若離子進(jìn)入磁場(chǎng)B后,某時(shí)刻再加一個(gè)同方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)使離子做完整的圓周運(yùn)動(dòng),求所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用一沿斜面向上的恒力F將靜止在斜面底端的物體向上推,推到斜面中點(diǎn)時(shí),撤去F,物體正好運(yùn)動(dòng)到斜面頂端并開始返回。在此情況下,物體從底端到頂端所需時(shí)間為t,從頂端滑到底端所需時(shí)間也為t。若物體回到底端時(shí)速度為10m/s,試問(wèn):

(1)推力F與物體所受斜面摩擦力Ff之比為多少?

(2)斜面頂端和底端的高度差h為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,平行邊界MN、PQ之間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,兩邊界間距為d,邊界MN上有一粒子源A,可沿紙面內(nèi)各個(gè)方向向磁場(chǎng)中輸入質(zhì)量均為m,電荷量均為+q的粒子,粒子射入磁場(chǎng)的速度大小v= 不計(jì)粒子的重力,則粒子能從PQ邊界射出的區(qū)域長(zhǎng)度與能從MN邊界射出的區(qū)域長(zhǎng)度之比為( )

A.1:1
B.2:3
C. :2
D. :3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為mab兩物體,放在兩固定的水平擋板之間,物體間用一豎直放置的輕彈簧連接,在b物體上施加水平拉力F后,兩物體始終保持靜止?fàn)顟B(tài),已知重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是(  )

A. a物體對(duì)水平擋板的壓力大小可能為2mg

B. b物體所受摩擦力的大小為F

C. a物體所受摩擦力的大小為F

D. 彈簧對(duì)b物體的彈力大小可能等于mg

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一邊長(zhǎng)為a的正方形線圈繞垂直于磁感線的軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng),已知線圈的匝數(shù)為 n,電阻為R,轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,求:

(1)線圈由中性面位置轉(zhuǎn)動(dòng)90°的過(guò)程中通過(guò)線圈橫截面的電荷量q.
(2)每轉(zhuǎn)動(dòng)一周,在線圈中產(chǎn)生的電熱Q.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖(a)為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖,P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn),Q是平衡位置在x=4.0m處的質(zhì)點(diǎn);圖(b)為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象,下列說(shuō)法正確的是( )

A.在t=0.10s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q向y軸正方向運(yùn)動(dòng)
B.在t=0.25s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向與y軸正方向相同
C.從t=0.10s到t=0.25s,該波沿x軸負(fù)方向傳播了6m
D.從t=0.10s到t=0.25s,質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為30cm
E.質(zhì)點(diǎn)Q簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=0.10sin10πt(國(guó)際單位)

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