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半圆柱体P放在粗糙的水平面上,有一挡板MN与半圆柱不接触,在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,如图是这个装置的截面图,整个装置处于静止状态.若用外力缓慢地移动挡板MN,并保持挡板MN始终与两圆心的连线平行,在MN到达水平位置前,发现P始终保持静止,在此过程中,下列说法中正确的是


  1. A.
    Q所受的合力逐渐增大
  2. B.
    地面对P的弹力逐渐增大
  3. C.
    P、Q间的弹力先减小后增大
  4. D.
    MN对Q的弹力逐渐增大
D
分析:缓慢地移动挡板MN的过程中,Q所受合力保持为零.以Q为研究对象,分析受力,根据平衡条件得出MN对Q的弹力、P对Q的弹力与两圆心的连线与水平方向夹角的表达式,再分析两个弹力的变化.再以Q为研究对象,用同样的方法研究地面对P的弹力如何变化.
解答:设两圆心的连线与水平方向夹角为α.
A、缓慢地移动挡板MN的过程中,Q所受合力始终为零,保持不变.故A错误.
B、C、D以Q为研究对象,分析受力,如图1,根据平衡条件得,MN对Q的弹力N1=GQcosα,P对Q的弹力N2=GQsinα,GQ不变,α减小,则N1增大,N2减小.再以P为研究对象,分析受力如图,由平衡条件得,地面对P的弹力N3=GP+N2sinα,GP不变,N2减小,α减小,则地面对P的弹力N3减小.故BC错误,D正确.
故选D
点评:本题是动态平衡问题,采用的是隔离法研究,分析受力情况,作出力图是关键.
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,半圆柱体P放在粗糙的水平面上,其右端有竖直放置的挡板MN,在P和MN之间放有一个光滑均质的小圆柱体Q,整个装置处于静止状态.若用外力使MN保持竖直并缓慢向右移动,在Q落到地面以前P始终保持静止.则在此过程中(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?山西二模)半圆柱体P放在粗糙的水平面上,有一挡板MN与半圆柱不接触,在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,如图是这个装置的截面图,整个装置处于静止状态.若用外力缓慢地移动挡板MN,并保持挡板MN始终与两圆心的连线平行,在MN到达水平位置前,发现P始终保持静止,在此过程中,下列说法中正确的是(  )

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半圆柱体P放在粗糙的水平面上,其右端有固定放置的竖直挡板MN.在半圆柱体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.如图所示是整个装置的纵截面图.若用外力使MN保持竖直且缓慢的向右移动,在Q落到地面以前发现P始终保持静止,则MN对Q的弹力逐渐
增大
增大
,地面对P的摩擦力逐渐
增大
增大
.(选填“增大”“减小”或“不变”)

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精英家教网半圆柱体P放在粗糙的水平面上,有一挡板MN,延长线总是过半圆柱体的轴心O,但挡板与半圆柱不接触,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点缓慢地顺时针转动,在MN到达水平位置前,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的弹力先减小后增大B、MN对Q的弹力先增大后减小C、P、Q间的弹力先减小后增大D、Q所受的合力始终不变

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网半圆柱体P放在粗糙的水平面上,有一挡板MN,延长线总是过半圆柱体的轴心O,但挡板与半圆柱不接触,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的弹力一直减小至零C、P、Q间的弹力一直增大D、Q所受的合力逐渐增大

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