如图所示,长度相同且恒定的光滑圆柱体A、B质量分别为m1、m2,半径分别为r1、r2,A放在物块P与竖直墙壁之间, B放在A墙壁间,A、B处于平衡状态,且在下列
题型:不详难度:来源:
如图所示,长度相同且恒定的光滑圆柱体A、B质量分别为m1、m2,半径分别为r1、r2,A放在物块P与竖直墙壁之间, B放在A墙壁间,A、B处于平衡状态,且在下列变化中物块P的位置不变,系统仍平衡.则( )
A.若保持B的质量m2不变,而将B改用密度稍小的材料制作, 则A对墙的压力减小 B.若保持A的质量m1不变,而将A改用密度稍小的材料制作, 而物块P对地面的压力增大 C.若保持A的质量m1不变,而将A改用密度稍小的材料制作, 则B对墙的压力增大 D.若保持B的半径r2不变,而将B改用密度稍大的材料制作, 则物块P受到地面的静摩擦力增大 |
答案
CD |
解析
试题分析:m2不变,长度恒定,减小密度,则半径r2增大,B的重心位置右移,A、B间相互作用力方向与竖直方向的夹角θ减小,分析B受力,由平衡条件可得:FABcos θ-m2g=0,FABsin θ-FB=0,所以FAB减小,FB减小;再分析A、B整体受力,由平衡条件可得:FA+FB-(m1g+m2g)tanθ=0,故FA增大,A错;分析A、B、P整体受力,m1不变,m2、mP也不变,则P对地面的压力也不变,故选项B错误;m1不变,长度恒定,减小其密度,则A的横截面积增大,半径r1增大,重心位置右移,则A、B间作用力的方向与竖直方向间的夹角θ增大,再分析B受力,FABcosθ-m2g=0,FABsinθ-FB=0,可知:FAB增大,FB增大,C正确;分析选项D:r2不变,长度恒定下,则B体积不变,即重心的位置不变,增大B的密度,使m2增大,分析A、B整体受力,m2增大时,墙壁对它们的弹力FA+FB增大,因此A、B、P整体受力考虑,因FA+FB增大,f增大,D正确。所以本题选择CD。 |
举一反三
(14分)两根相距为的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平内,另一边垂直于水平面。质量均为的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为,导轨电阻不计,回路总电阻为。整个装置处于磁感应强度大小为,方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力(大小未知)作用下以一定的速度沿导轨向右匀速运动时,cd杆正好以速度向下匀速运动。重力加速度为。试求:
(1)杆ab中电流的方向和杆ab速度的大小; (2)回路电阻消耗的电功率; (3)拉力的大小。 |
如图所示,质量为m的物体A在竖直向上的力F(F<mg)作用下静止于斜面上。若减小力F,则
A.物体所受合力变小 | B.斜面对物体A的支持力不变 | C.斜面对物体A的摩擦力变大 | D.斜面对物体A的摩擦力可能为零 |
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质量为m的物体放在倾角为的斜面上,在平行斜面向下的力F作用下处于静止状态,如图,下列关于斜面对物体摩擦力大小的说法,正确的是
A.一定大于F | B.一定等于F+mg | C.可能等于mg | D.可能等于2mg |
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(8分)如图所示,一根长L=1.5 m的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E=1.0×105 N/C、与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q=+4.5×10-6 C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+1.0×10一6 C,质量m=1.0×10一2 kg。现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动。(静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,取g=l0 m/s2)
(1)小球B的速度最大时,距M端的高度h1为多大? (2)小球B从N端运动到距M端的高度h2=0.6l m的P点时(图中未画出P点),速度为v=1.0 m/s,若取N点的电势为零,求P点的电势 |
如图所示,质量为m的两个小球A、B(可视为质点)固定在细杆的两端,将其放入光滑的半球形碗中,杆的长度等于碗的半径,当杆与两球组成的系统处于平衡状态时,杆对小球A的作用力为
A. B. C. D.2mg |
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