如图所示,质量为m的光滑球放在底面光滑的质量为M的三角劈与竖直档板之间,在水平方向对三角劈施加作用力F,可使小球处于静止状态或恰可使小球自由下落,则关于所施加的

如图所示,质量为m的光滑球放在底面光滑的质量为M的三角劈与竖直档板之间,在水平方向对三角劈施加作用力F,可使小球处于静止状态或恰可使小球自由下落,则关于所施加的

题型:不详难度:来源:
如图所示,质量为m的光滑球放在底面光滑的质量为M的三角劈与竖直档板之间,在水平方向对三角劈施加作用力F,可使小球处于静止状态或恰可使小球自由下落,则关于所施加的水平力的大小和方向的描述正确的有( )
A.小球处于静止时,应施加水平向左的力F,且大小为mg
B.小球处于静止时,应施加水平向左的力F,且大小为mgtanq
C.小球恰好自由下落时,应施加水平向右的力F,且大小为Mgtanq
D.小球恰好自由下落时,应施加水平向右的力F,且大小为Mgcotq

答案
BD
解析

试题分析:小球静止时受力分析如图

小球受到竖直挡板的弹力,小球处于静止时斜面也处于静止,二者看做一个整体,水平方向都有两个力,一个水平推力F一个挡板弹力,二者等大反向,所以施加水平力应该是水平向左,大小为,答案B对。小球恰好自由下落时竖直方向加速度等于g,那么斜面在水平力F作用下匀加速运动的加速度,经过相等时间小球下落高度,斜面水平移动的距离,要使得斜面不影响小球自由下落,则需满足, 。答案D对。
举一反三
如图,半径R=0.9m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B与长为L=1m的水平面相切于B点,BC离地面高h=0.45m,C点与一倾角为θ=300的光滑斜面连接,质量m=1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放,已知滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.1.,取g=10m/s2.求:

(1)小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力;
(2)小滑块到达C点时速度的大小;
(3)小滑块从C点运动到地面所需的时间。
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(20分)如图所示,四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内,圆弧轨道的圆心为O,半径R0传送带PC之间的距离为L,沿逆时针方向的运动速度v=.在PO的右侧空间存在方向竖直向下的匀强电场。一质量为m、电荷 量 为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑,恰好运动到C端后返回。物体与传送带间的动摩擦因数为,不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失,重力加速度为g。

(1)求物体下滑到P点时,物体对轨道的压力F
(2)求物体返回到圆弧轨道后,能上升的最大高度H
(3)若在PO的右侧空间再加上方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B的水平匀强磁场 (图中未画出),物体从圆弧顶点A静止释放,运动到C端时的速度为,试 求 物体 在传送带上运动的时间t。
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如图甲所示,空间存在水平向里、磁感应强度的大小为B的匀强磁场,磁场内有一绝缘的足够长的直杆,它与水平面的倾角为θ,一带电荷量为-q、质量为m的带负电小球套在直杆上,从A点由静止沿杆下滑,小球与杆之间的动摩擦因数为μ<tanθ。则在图乙中小球运动过程中的速度一时间图象可能是

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如图所示,P是位于水平粗糙桌面上的物块,用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳将P与小盘相连,小盘内有砝码,小盘与砝码的总质量为m,在P向右加速运动的过程中,桌面以上的绳子始终是水平的,关于物体P受到的拉力和摩擦力的以下描述中正确的是
A.P受到的拉力的施力物体就是m,大小等于mg
B.P受到的拉力的施力物体不是m,大小等于mg
C.P受到的摩擦力方向水平向左,大小一定小于mg
D.P受到的摩擦力方向水平向左,大小有可能等于mg

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如图所示,物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时,传送带突然启动,方向如图中箭头所示,若传送带的速度大小也为v,则传送带启动后
A.M静止在传送带上
B.M可能沿传送带向上运动
C.M受到的摩擦力不变
D.M下滑的速度不变

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