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高中物理
共点力平衡条件的应用
共点力平衡条件的应用 知识点题库
一本书放在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A .
桌面受到的压力实际就是书的重力
B .
桌面受到的压力是由桌面形变形成的
C .
桌面对书的支持力与书的重力是一对平衡力
D .
桌面对书的支持力与书对桌面的压力一定大小相等,是一对平衡力
有一个直角支架
AOB
,
AO
水平放置,表面粗糙,
OB
竖直向下,表面光滑.
AO
上套有小环
P
,
OB
上套有小环
Q
, 两环质量均为
m
, 两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡(如图所示).现将
P
环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,
AO
杆对
P
环的支持力
F
N
和摩擦力
F
的变化情况是( )
A .
F
N
不变,
F
变大
B .
F
N
不变,
F
变小
C .
F
N
变大,
F
变大
D .
F
N
变大,
F
变小
如图所示,质量
M
=2
k
g
的木块套在水平杆 上,并用轻绳与质量
m
=
k
g
的小球相连.今用跟水平方向成α=30°角的力
F
=10
N
拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中
M
、
m
的相对位置保持不变,
g
=10
m
/s
2
, 求运动过程中轻绳与水平方向的夹角
θ
及木块
M
与水平杆间的动摩擦因数.
(1) 如图,一定量的理想气体从状态
a
变化到状态
b
, 其过程如
p-V
图中从
a
到
b
的直线所示。在此过程中( )。
A .
气体温度一直降低
B .
气体内能一直增加
C .
气体一直对外做功
D .
气体一直从外界吸热
E .
气体吸收的热量一直全部用于对外做功
(2) 在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一股水银柱,水银柱的两端各封闭有一段空气。当U形管两端竖直朝上时,左、右两边空气柱的长度分别为
l
1
=18.0 cm和
l
2
=12.0 cm,左边气体的压强为12.0 cmHg。现将U形管缓慢平放在水平桌面上,没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。求U形管平放时两边空气柱的长度。在整个过程中,气体温度不变。
竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场,其电场强度为E,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,小球与右侧金属板相距d,如图所示,求:
(1) 小球带电荷量q是多少?
(2) 若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?
倾角为θ=37°的斜面与水平面保持静止,斜面上有一重为G的物体A,物体A与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.现给A施以一水平力F,如图所示.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),如果物体A能在斜面上静止,水平推力F与G的比值可能是( )
A .
3
B .
2
C .
1
D .
0.05
如图所示,重力为10N的物块靠在竖直墙面上,物块与墙面间的动摩擦因数为
,垂直于墙壁作用在物块表面的推力
,现物块处于静止状态,则物块所受摩擦力的大小为( )
A .
10N
B .
50N
C .
15N
D .
3N
如图所示,小车内用一轻绳和轻弹簧栓接一小球,当小车和小球相对静止一起在水平面上运动时,轻弹簧沿竖直方向,细绳与竖直方的夹角为
角,忽略空气阻力,则下列说法中正确的是( )
A .
小车的加速度一定水平向右
B .
细绳对小球的拉力一定为
C .
细绳不一定对小球有拉力作用,轻弹簧对小球一定有弹力
D .
细绳不一定对小球有拉力作用,轻弹簧对小球不一定有弹力
如图所示,一个底面粗糙,质量为m的斜面体静止在水平地面上,斜面体斜面是光滑的,倾角为30°。先用一端固定的轻绳系一质量也为m的小球,小球静止时轻绳与斜面的夹角也是30°。
(1) 当斜面体静止时绳的拉力大小;
(2) 地面对斜面体的摩擦力大小;
如图所示,小圆环A吊着一个质量为m
2
的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上,有一细线一端拴在小圆环A上,另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m
1
的物块.如果小圆环A、滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计,绳子又不可伸长,若平衡时弦AB所对的圆心角为α,则两物块的质量比m
1
∶m
2
应为( )
A .
cos
B .
sin
C .
2sin
D .
2cos
如图所示,长为
的绝缘细线一端悬于
点,另一端系一质量为
、电荷量为
的小球.现将此装置放在水平向右的匀强电场中,小球静止在
点,此时细线与竖直方向成
角.重力加速度为
,
,
.
(1) 判断小球的带电性质.
(2) 求该匀强电场的电场强度
的大小.
(3) 若将小球向左拉起至与
点处于同一水平高度且细绳刚好张紧,将小球由静止释放,求小球运动至最低点时的速度大小.
如图所示,一质量m=0.8 g,带电量大小q=2.0×10
-6
C带电小球,用绝缘细绳悬挂,置于水平向右的匀强电场中,处于静止状态。已知θ=45°,则:
(1) 小球带什么电?
(2) 匀强电场的场强多大?( g取10m/s
2
)
带电油滴以水平速度
垂直进入磁场,恰好做匀速直线运动,如图所示,若油滴质量为
,磁感应强度为
,则下列说法正确的是( )
A .
油滴必带正电荷,电荷量为
B .
油滴必带负电荷,比荷
C .
油滴必带负电荷,电荷量为
D .
油滴带什么电荷都可以,只要满足
如图所示的天平可用来测定磁感应强度.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,宽l=10cm,共N=9匝,线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面.当线圈中通有电流I=0.10A(方向如图)时,在天平左、右两边加上质量各为m
1
、m
2
的砝码,天平平衡.当电流反向(大小不变)时,左边再加上质量为m=4.32g的砝码后,天平重新平衡.重力加速度g取10m/s
2
, 由此可知( )
A .
磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为0.24T
B .
磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为0.12T
C .
磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为0.24T
D .
磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为0.12T
科技发展正不断改变着我们的生活。如图甲是一款手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,用手触碰无粘感。如图乙所示,当放上手机时,会排出手机背面和纳米材料之间的大部分空气,使手机被牢牢的压在支架上。若手机所受重力为G,手机平面与水平面的夹角为
,则支架对手机的( )
A .
作用力方向斜向左上方
B .
支持力大小为
C .
支持力不可能大于G
D .
作用力大小为
如图所示,平行金属导轨PQ与MN都与水平面成θ角,相距为l,一根质量为m的金属棒ab在导轨上,并保持水平方向,ab棒内通有恒定电流,电流大小为I,方向从a到b.空间存在着方向与导轨平面垂直的匀强磁场,ab棒在磁场力作用下保持静止,并且棒与导轨间没有摩擦力.求磁感应强度B的大小和方向。
如图所示,半径为R的光滑小球A放置在竖直墙和半球B之间,半球B半径也为R,两球球心在同一竖直平面内。已知球A和球B质量均为m,B球与水平地面间的动摩擦因数
, 系统处于静止状态。已知此时两球心连线与水平面夹角
, 重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1) 此时竖直墙壁对A球的弹力大小
和水平地面对B球的弹力大小
;
(2) 若保持系统仍处于静止状态,B球球心离竖直墙壁的最远距离L。
一位同学采用将两弹簧测力计秤钩钩住相互牵拉的方法,来探究相互作用力的大小关系。实验前他先将A、B两弹簧测力计分别正向悬挂后校正零点。在实验中他发现:当两个测力计沿竖直方向牵拉时(如图甲所示),两个测力计的示数始终不相等。经过研究他了解到,弹簧测力计的结构如图乙所示,弹簧的上端固定在测力计的外壳上, 弹簧的下端连着拉杆,指针栓套在拉杆上,拉杆的另一端连接着挂钩。若将测力计外壳和提环称为外壳组件,将弹簧、拉杆、指针和挂钩称为弹簧组件。关于该同学在实验中出现的上述现象,下列说法正确的是( )
A .
由于A测力计外壳组件的重力不能忽略,导致A测力计的示数比A测力计对B测力计的拉力大
B .
由于A测力计弹簧组件的重力不能忽略,导致A测力计的示数比A测力计对B测力计的拉力大
C .
由于B测力计的外壳组件重力不能忽略,B测力计的示数比B测力计对A测力计的拉力小
D .
由于B测力计的弹簧组件重力不能忽略,B测力计的示数比B测力计对A测力计的拉力小
如图所示,蛋糕和包装盒的总质量为m,包装盒为一长方体,上表面是边长为L的正方形,包装带与上表面的接触点均为各边的中点。现用手拉住包装带的交叉点,提起蛋糕使其静止不动,此时每一条倾斜的包装带长度都是
。设蛋糕和包装盒质量分布均匀,包装带质量不计,已知重力加速度为g,则每条倾斜包装带的张力为( )
A .
B .
C .
D .
如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系xOy,x轴水平,y轴竖直,在第二象限有沿x轴正方向的匀强电场,其电场强度的大小为E,一长为L的绝缘轻绳一端固定在
点,另一端系一带负电的小球(视为质点),电荷量为
(m为小球质量,g为重力加速度),开始时绳刚好水平拉直,现将小球静止释放。
(1) 求小球从第一象限通过y轴时绳中的拉力大小;
(2) 若小球运动到y轴时轻绳断裂,小球能到达x轴上的B点(未画出),求B点的位置坐标;
(3) 若小球能通过y轴继续运动,当速度最大时,电势能的变化量。
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