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(1)如图所示,一个倾角为θ的斜面上,放一个重G的光滑小球,球被竖直的挡板挡住,...

(1)如图所示,一个倾角为θ的斜面上,放一个重G的光滑小球,球被竖直的挡板挡住,则斜面对球的支持力的大小是多少?竖直的挡板对球的弹力是多少?
(2)若将挡板从竖直位置沿逆时针缓慢旋转至水平位置的过程中,球对斜面的压力、球对挡板的压力如何变化?

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(1)对小球受力分析,受重力、挡板对其水平向右的支持力和斜面对其竖直向上的支持力,根据平衡条件并结合合成法列式求解. (2)在挡板所受的三个力中,重力大小方向都不变,斜面支持力方向不变,三力的合力为零,作出几个有代表性的图进行分析. 【解析】 (1)受力分析如图,将FN1与FN2合成,其合力与重力等大反向,利用直角三角形边角关系得: FN1sinθ=FN2 FN1cosθ=G 解得:FN1=;FN2=Gtanθ (2)挡板转动时,挡板给球的弹力FN2与斜面给球的弹力FN1合力大小方向不变,其中FN1的方向不变,作辅助图如上,挡板转动过程中,FN2的方向变化如图中a、b、c的规律变化,为满足平行四边形定则,其大小变化规律为先变小后变大,其中挡板与斜面垂直时为最小.与此对应,FN1的大小为一直减小. 综上所述,再根据牛顿第三定律得,在该过程中,球对斜面的压力方向垂直斜面指向斜面不变,大小始终减小.球对挡板的压力方向始终与挡板垂直指向挡板,大小先变小后变大. 答:(1)斜面对球的支持力的大小是,竖直的挡板对球的弹力是Gtanθ; (2)若将挡板从竖直位置沿逆时针缓慢旋转至水平位置的过程中,球对斜面的压力方向垂直斜面指向斜面不变,大小始终减小;球对挡板的压力方向始终与挡板垂直指向挡板,大小先变小后变大.
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考点分析:
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在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时,采用如图1所示的实验装置.小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示.
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(1)若已平衡好摩擦,在小车做匀加速直线运动过程中绳子拉力T=______,当M与m的大小关系满足______时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.
(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是______
A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先接通打点计时器的电源,再放开小车
D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式a=manfen5.com 满分网求出
(3)某小组同学保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度a与所受外力F的关系,由于他们操作不当,这两组同学得到的a-F关系图象如图2所示,其原因是:______
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某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.
(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是______
(2)本实验采用的科学方法是______
A.理想实验法            B.等效替代法
C.控制变量法            D.建立物理模型法
(3)实验时,主要的步骤是:
A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;
C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;
E.只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示;
F.比较F′和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.
上述步骤中:①有重要遗漏的步骤的序号是____________
②遗漏的内容分别是____________

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如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固定在墙上,②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用,③中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动,④中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧的质量都为零,以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量,则有( )
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A.l4>l3>l2>l1
B.l4=l3=l2=l1
C.l1>l3>l4>l2
D.l1>l3=l4>l2
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如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上受到向右的拉力F的作用而向右滑行,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2.下列说法正确的是( )
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A.当F>μ2(m+M)g时,木板便会开始运动
B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)g
C.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg
D.无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动
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如图,质量为2m的物块A与质量为m的物块B放在水平地面上,在已知水平推力F的作用下,A、B作加速运动.( )
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A.若F作用在A上,且A、B与地面的摩擦不计,则A对B的作用力为manfen5.com 满分网
B.若F作用在B上,且A、B与地面的摩擦不计,则A对B的作用力为manfen5.com 满分网
C.若F作用在A上,且A、B与地面的摩擦因数均为μ,则A对B的作用力为manfen5.com 满分网
D.若F作用在A上,且A、B与地面的摩擦因数均为μ,则A对B的作用力为manfen5.com 满分网
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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