三個相同的支座上分別擱著三個質(zhì)量和直徑都相等的光滑圓球a、b、c,支點P、Q在同一水平面上.a(chǎn)的重心位于球心,b、c的重心分別位于球心的正上方和正下方,如圖甲,三球皆靜止,支點P對a球的彈力為FNa,對b球和c球的彈力分別為FNb和FNc,則(  )
A.FNa=FNb=FNcB.FNb>FNa>FNc
C.FNb<FNa<FNcD.FNa>FNb=FNc
A
本題的研究對象是:三個光滑圓球a、b、c.這三個光滑圓球均受到重力G和兩個彈力的作用.球與支架的接觸特征為圓(曲面)與點的接觸方式.此特征的接觸方式的彈力方向:沿圓半徑指向受力物體(球),如題圖乙所示.球所處的狀態(tài)為靜止狀態(tài),即平衡狀態(tài),此狀態(tài)應滿足的條件是合外力為零,依據(jù)此條件可求支持力FN.
三種情況下,支點P、Q對球的彈力都沿著它們與球心的連線指向球心,而不是想當然地錯誤認為彈力都沿著它們與重心的連線而指向重心,由對稱性可知:P、Q兩點對球的作用力大小相等,平衡時,每一種情景下,P、Q兩點對球的彈力的夾角一定,故由三力平衡知識可得:三種情景下P點對球的彈力相等,正確答案選A.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某實驗小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長度(圈數(shù))的關系;實驗裝置如圖(a)所示:一均勻長彈簧豎直懸掛,7個指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點0、10、20、30、40、50、60圈處;通過旁邊豎直放置的刻度尺,可以讀出指針的位置,P0指向0刻度;設彈簧下端未掛重物時,各指針的位置記為x0;掛有質(zhì)量為0.100kg砝碼時,各指針的位置記為x;測量結果及部分計算結果如下表所示(n為彈簧的圈數(shù),取重力加速度為9.80m/s2).已知實驗所用彈簧的總圈數(shù)為60,整個彈簧的自由長度為11.88cm.
                      
 
P1
P2
P3
P4
P5
P6
x0 (cm)
2.04
4.06
6.06
8.05
10.03
12.01
x(cm)
2.64
5.26
7.81
10.30
12.93
15.41
n
10
20
30
40
50
60
k(N/m)
163

56.0
43.6
33.8
28.8
1/k(m/N)
0.0061

0.0179
0.0229
0.0296
0.0347
(1)將表中數(shù)據(jù)補充完整:,;
(2)以n為橫坐標,1/k為縱坐標,在圖(b)給出的坐標紙上畫出1/k-n圖象;

(3)圖(b)中畫出的直線可以近似認為通過原點;若從實驗中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧,該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關系的表達式為k=  N/m;該彈簧的勁度系數(shù)k與其自由長度l0(單位為m)的表達式為k=  N/m.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關于重力,下列說法正確的是(  )
A.物體上只有重心處才受到重力作用
B.球體的重心一定在球心上
C.物體向上拋出時受到的重力小于它靜止時受到的重力
D.同一物體在同一地點,無論運動狀態(tài)如何,其所受重力都一樣大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量相等的長方體物塊A、B疊放在光滑水平面上,兩水平輕質(zhì)彈簧的一端固定在豎直墻壁上,另一端分別與A、B相連接,兩彈簧的原長相同,與A相連的彈簧的勁度系數(shù)小于與B相連的彈簧的勁度系數(shù)。開始時A、B處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)對物塊B施加一水平向右的拉力,使A、B一起向右移動到某一位置(A、B無相對滑動,彈簧處于彈性限度內(nèi)),撤去這個力后

A.物塊A的加速度的大小與連接它的彈簧的形變量的大小成正比
B.物塊A受到的合力總大于彈簧對B的彈力
C.物塊A受到的摩擦力始終與彈簧對它的彈力方向相同
D.物塊A受到的摩擦力與彈簧對它的彈力方向有時相同,有時相反

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

人們在日常生產(chǎn)中已經(jīng)體會到,用金屬制成的線材(如鋼絲、鋼筋)受到拉力會伸長.其實,早在17世紀英國物理學家胡克就發(fā)現(xiàn),金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)的伸長與拉力成正比,這就是著名的胡克定律.這一發(fā)現(xiàn)為后人對材料的研究奠定了重要基礎.現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿,長為4 m,橫截面積為0.8 cm2,設計要求它受到拉力后的伸長量不超過原長的,選用同種材料制成樣品進行測試,通過測試取得數(shù)據(jù)如下:
長度L
拉力F伸長x橫截面S
250 N
500 N
750 N
1000 N
1 m
0.05 cm2
0.04 cm
0.08 cm
0.12 cm
0.16 cm
2 m
0.05 cm2
0.08 cm
0.16 cm
0.24 cm
0.32 cm
3 m
0.05 cm2
0.12 cm
0.24 cm
0.36 cm
0.46 cm
4 m
0.10 cm2
0.08 cm
0.16 cm
0.22 cm
0.32 cm
4 m
0.20 cm2
0.04 cm
0.08 cm
0.12 cm
0.16 cm
(1)請根據(jù)測試結果,推導出伸長量x與材料的長度L、材料的橫截面積S及拉力F之間的函數(shù)關系.(形式為x=________)
(2)通過對樣品的測試,求出現(xiàn)有金屬桿在不超過設計要求伸長量前提下能承受的最大拉力.(寫出過程)
(3)在表中把有明顯誤差的數(shù)據(jù)圈出來.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,用完全相同的輕彈簧A、B、C將兩個相同的小球連接并懸掛,小球處于靜止狀態(tài),彈簧A與豎直方向的夾角為37o(sin37o=0.6),彈簧C水平,則彈簧A、C的伸長量之比為

A.4:3
B.3:4
C.5:3
D.3:5

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

以下說法正確的是
A.彈簧發(fā)生的形變,一定是彈性形變
B.繩對懸掛物體的拉力總是沿著繩而指向繩收縮的方向
C.掛在電線下面的電燈受到向上的拉力,是由于電線發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的
D.玻璃杯放在桌面上受到一個向上的彈力作用,這是由于玻璃杯發(fā)生微小形變而產(chǎn)生

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖所示,勁度系數(shù)k=100N/m的一根輕質(zhì)彈簧,右端固定在豎直墻壁上,左端連接一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊,開始時彈簧處于原長,小物塊靜止于O點,現(xiàn)將小物塊緩慢向左拉動至A點后釋放,讓小物塊沿水平面向右運動起來,已知OA長度L=0.25m,小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,最大靜摩擦力可看成等于滑動摩擦力的大小,g取10m/s2。

⑴試在坐標紙中作出小物塊在由O移動到A的過程中,彈簧彈力F隨伸長量x變化的F-x圖象,類比于由v-t圖象求位移的方法,求此過程中克服彈簧彈力做的功W;
⑵求小物塊從A點向右運動過程中的最大速度v;
⑶求小物塊從A點開始運動后,第一次到達最右端時,彈簧的形變量;
⑷求小物塊從A點開始運動直至靜止的總路程。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

a、b兩物體的質(zhì)量分別為m1、m2,由輕質(zhì)彈簧相連。當用恒力F豎直向上拉著 a,使a、b一起向上做勻加速直線運動時,彈簧伸長量為x1;當用大小仍為F的恒力沿水平方向拉著 a,使a、b一起沿光滑水平桌面做勻加速直線運動時,彈簧
伸長量為x2,如圖所示。則
A.x1一定等于x2
B.x1一定大于x2
C.若m1>m2,則 x1>x2
D.若m1<m2,則 x1<x2

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