题文
如图,倾角为θ的光滑斜面与光滑的半圆形轨道光滑连接于B点,固定在水平面上,在半圆轨道的最高点C装有压力传感器,整个轨道处在竖直平面内,一小球自斜面上距底端高度为H的某点A由静止释放,到达半圆最高点C时,被压力传感器感应,通过与之相连的计算机处理,可得出小球对C点的压力F,改变H的大小,仍将小球由静止释放,到达C点时得到不同的F值,将对应的F与H的值描绘在F-H图像中,如图所示,则由此可知( )

A 图线的斜率与小球的质量无关
B b点坐标的绝对值与物块的质量成正比。
C a的坐标与物块的质量无关。
D 只改变斜面倾角θ,a,b两点的坐标与均不变。
题型:未知 难度:其他题型
答案
BCD
解析
小球由A到C的过程,由动能定理得 
在C点,由牛顿第二定律得 
则牛顿第三定律得,压力传感器受到的压力大小F=FN
以上各式联立,可得 
由此可知,图线的斜率为
且F=0时,H=2.5R,即a点坐标,
b点的坐标为5mg,所以BCD正确,A错误。
考点
据考高分专家说,试题“如图,倾角为θ的光滑斜面与光滑的半圆形轨.....”主要考查你对 [力矩的平衡 ]考点的理解。
力矩的平衡
力矩和力偶:
①力臂:从转动轴到力的作用线的距离。
②力矩:力和力臂的乘积叫做力对转动轴的力矩,用M表示,单位牛米(N·m)。
③力偶:力学上把作用在同一物体上的大小相等,方向相反、不共线的两个平行力组成的力系称为力偶。
④力偶矩:力学中,用力偶中的任一力的大小与力偶臂的乘积再冠以相应的正、负号,作为力偶使物体转动效应的度量,成为力偶矩,用M表示,单位牛米(N·m)。
力矩的平衡条件:
有固定转动轴的物体的平衡条件是力矩的代数和等于零,即M合=M1+M2+M3+…=0。
刚体平衡的条件:
①在任何外力作用下,大小和形状不变的物体,叫做刚体。
②刚体的平衡条件是合力为零,合力矩为零,即∑F=0,∑M=0。


