半圆柱体P放在粗糙的水平面上,有一挡板MN,其延长线总是过半圆柱体的轴心O,但挡板与半圆柱体不接触,在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止状态,如图

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 力的合成/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

半圆柱体P放在粗糙的水平面上,有一挡板MN,其延长线总是过半圆柱体的轴心O,但挡板与半圆柱体不接触,在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止状态,如图是这个装置的截面图,若用外力使MN绕O点缓慢地逆时针转动,在Q到达最高位置前,发现P始终保持静止,在此过程中,下列说法中正确的是(    )
A.MN对Q的弹力大小保持不变
B.MN对Q的弹力先增大后减小
C.P、Q间的弹力先增大后减小
D.P所受桌面的作用力一直增大

◎ 答案

D

◎ 解析


试题分析:对Q,受重力mg、MN的弹力N1和P的弹力N2作用,其受力示意图如下图所示,根据共点力平衡条件可知三力必构成首尾相接的封闭三角形,且力矢量三角形与图中ΔOAB相似,在MN绕O点缓慢地逆时针转动的过程中α角增大,因此OB增大、AB减小,所以N2增大、N1减小,故选项A、B、C错误;对P,受重力Mg、Q的弹力N2′和桌面的作用力F作用,如下图,在MN绕O点缓慢地逆时针转动的过程中β角增大,N2′=N2增大,根据余弦定理可知F增大,故选项D正确。
       

◎ 知识点

    专家分析,试题“半圆柱体P放在粗糙的水平面上,有一挡板MN,其延长线总是过半圆柱体的轴心O,但挡板与半圆柱体不接触,在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止状态,如图…”主要考查了你对  【力的合成】,【力的分解】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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