《2025年资源库高中物理人教版》

例47 一个质量分布均匀的圆球形薄壳容器所受的重力为 $ G $,用一细线悬挂起来,如图1-3-36所示。现在容器里装满水,若此容器底有一个小阀门,打开小阀门让水慢慢流出,在此过程中,系统的重心位置( )

A.慢慢下降
B.慢慢上升
C.先降后升
D.先升后降
【解析】装满水时,重心在球形容器的球心,随着水慢慢流出,重心先逐渐下降,但水流完后,由于容器质量均匀分布,重心又回到球形容器的球心,故重心位置先下降后上升。
【答案】C

答案： C

例48 如图1-3-37所示,球或杆处于静止状态,则光滑接触面对球或杆的弹力分析正确的是( )

【解析】A项中,球受到墙壁的弹力和台阶的弹力,两弹力都与接触面垂直,所以墙壁的弹力垂直于墙壁向右,台阶对球的弹力通过球心斜向上,A正确；B项中,假设斜面对球的弹力存在,分析可知球受重力与水平面的支持力以及斜面对球的弹力,不能够平衡,则斜面对球的弹力不存在,B错误；C项中,圆弧形槽对杆的底端存在弹力,方向应指向圆弧形槽对应的圆心,C错误；D项中,假设斜面对小球有弹力,则小球受到重力、竖直向上的拉力和垂直于斜面向上的支持力,三力的合力不为零,与题意不符,故斜面对小球没有弹力,D错误。
【答案】A

答案： A

例49如图1-3-38所示,用轻质弹簧连接的物块 $ A $、$ B $ 置于有挡板的、倾角为 $ 30^{\circ} $ 的光滑斜面上,弹簧的劲度系数为 $ k $,$ A $、$ B $ 的质量分别为 $ m_1 $ 和 $ m_2 $,重力加速度为 $ g $,两物块都处于静止状态。现用力拉 $ A $ 使其沿斜面缓慢向上运动,直到物块 $ B $ 刚要离开挡板,在此过程中,$ A $ 物块移动的距离为(C)


A.$ \dfrac{m_1g}{k} $
B.$ \dfrac{m_2g}{k} $
C.$ \dfrac{(m_1 + m_2)g}{2k} $

D.$ \dfrac{(m_1 + m_2)g}{k} $
【解析】开始时 $ A $ 受重力、支持力和弹簧弹力作用而处于平衡状态,则有 $ m_1g\sin 30^{\circ} = kx_1 $,此时弹簧处于压缩状态,形变量为 $ x_1 = \dfrac{m_1g\sin 30^{\circ}}{k} $,对 $ B $ 分析可知,$ B $ 刚要离开挡板时有 $ kx_2 = m_2g\sin 30^{\circ} $,此时弹簧处于伸长状态,形变量 $ x_2 = \dfrac{m_2g\sin 30^{\circ}}{k} $,则说明 $ A $ 向上移动的距离 $ x = x_1 + x_2 = \dfrac{(m_1 + m_2)g}{2k} $,故 C 正确。
【答案】C
【点拨】物块缓慢运动时可认为其受力平衡,同时注意弹簧开始时处于压缩状态,最后处于伸长状态,弹簧长度的增加量等于原先弹簧的压缩量和最终弹簧的伸长量之和。

答案： C

例50 如图1-3-39所示,自动卸货车始终静止在水平地面上,车厢在液压机的作用下可以改变与水平面间的倾角 $ \theta $,用以卸下车厢中的货物,下列说法正确的是(C)
A.当货物相对车厢匀速下滑时,地面对卸货车有向左的摩擦力
B.当货物相对车厢静止时,地面对卸货车有向左的摩擦力
C.当货物相对车厢匀速下滑时,地面对卸货车没有摩擦力
D.当货物相对车厢静止时,地面对卸货车有向右的摩擦力
【解析】当货物相对车厢匀速下滑或相对车厢静止时,地面对卸货车没有摩擦力,选项 C 正确。
【答案】C

答案： C