满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球P在水平外力F的作用下...

如图所示,半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态,P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ,将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°,框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是

A. 框架对小球的支持力先减小后增大

B. 拉力F的最小值为mgsin θ

C. 框架对地面的压力先增大后减小

D. 地面对框架的摩擦力始终在减小

 

D 【解析】以小球为研究对象,分析受力情况,作出受力示意力图,如图所示. 根据几何关系可知,用F顺时针转动至竖直向上之前,支持力逐渐减小,F先减小后增大,当F的方向沿圆的切线方向向上时,F最小,此时:F=mgcosθ.故A错误,B错误;以框架与小球组成的整体为研究对象,整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用;由图可知,F在顺时针方向转动的过程中,F沿竖直方向的分力逐渐增大,所以地面对框架的支持力始终在减小.故C错误;以框架与小球组成的整体为研究对象,整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用;由图可知,F在顺时针方向转动的过程中,F沿水平方向的分力逐渐减小,所以地面对框架的摩擦力始终在减小.故D正确; 故选D. 点睛:本题考查共点力平衡条件的应用,主要应用用隔离法研究动态平衡问题,分析受力,作出力图是关键,同时注意图形的正确应用,能直接根据图形的变化分析各力的变化情况.  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示,n匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中,线框面积为S,电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,变压器副线圈接入一只额定电压为U的灯泡,灯泡正常发光。从线圈通过中性面开始计时,下列说法正确的是 (    )

A. 图示位置穿过线框的磁通量变化率最大

B. 灯泡中的电流方向每秒改变

C. 线框中产生感应电动势的表达式为enBSωsinωt

D. 变压器原、副线圈匝数之比为

 

查看答案

卫星发射进入预定轨道往往需要进行多次轨道调整,如图所示,某次发射任务中先将卫星送至近地轨道,然后再控制卫星进入椭圆轨道,最后进入预定圆形轨道运动。图中O点为地心,A点是近地圆轨道1和椭圆轨道的交点,B点是远地圆2轨道与椭圆轨道的交点,远地点B离地面高度为6R(R为地球半径)。设卫星在近地圆轨道运动的周期为T,下列说法正确的是

A. 卫星在近地圆轨道1与远地圆轨道运动2的速度之比为

B. 控制卫星从图中低轨道进入椭圆轨道需要使卫星减速

C. 卫星从A点经4T的时间刚好能到达B点

D. 卫星在近地圆轨道1通过A点的加速度小于在椭圆轨道通过A点时的加速度

 

查看答案

关于近代物理,下列说法错误的是

A. 轻核聚变反应方程 中,X表示电子

B. 卢瑟福基于α粒子散射实验的事实提出了原子的“核式结构模型”

C. 分别用红光和紫光照射金属钾表面均有光电子逸出,紫光照射时,逸出的光电子的最大初动能较大

D. 基态的一个氢原子吸收一个光子跃迁到n = 3激发态后,可能发射2种频率的光子

 

查看答案

如图所示,两个圆形光滑细管在竖直平面内交叠,组成“8”字形通道,在“8”字形通道底端B处连接一内径相同的粗糙水平直管AB.已知E处距地面的高度h=3.2m,一质量m=1kg的小球aA点以速度v0=12m/s的速度向右进入直管道,到达B点后沿“8”字形轨道向上运动,到达D点时恰好与轨道无作用力,直接进入DE(DE管光滑),并与原来静止于E处的质量为M=4kg的小球b发生正碰(ab均可视为质点).已知碰撞后a球沿原路返回,速度大小为碰撞前速度大小的,而b球从E点水平抛出,其水平射程s=0.8m.(g=10m/s2)

1求碰后b球的速度大小;

2“8”字形管道上下两圆的半径rR

3若小球a在管道AB中运动时所受阻力为定值,请判断a球返回到BA管道时,能否从A端穿出?

 

查看答案

如图所示,“冰雪游乐场”滑道O点的左边为水平滑道,右边为高度h=3.2m的曲面滑道,左右两边的滑道在O点平滑连接。小孩乘坐冰车由静止开始从滑道顶端出发,经过O点后与处于静止状态的家长所坐的冰车发生碰撞,碰撞后小孩及其冰车恰好停止运动。已知小孩和冰车的总质量m=30kg,家长和冰车的总质量为M=60kg,人与冰车均可视为质点,不计一切摩擦阻力,取重力加速度g=10m/s2,求:

(1)小孩乘坐冰车经过O点时的速度大小;

(2)碰撞后家长和冰车共同运动的速度大小;

(3)碰撞过程中小孩和家长(包括各自冰车)组成的系统损失的机械能。

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.