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如图所示,质量为M的方形物体放在水平地面上,内有光滑圆形轨道,一质量为m的小球在竖直平面内沿此圆形轨道做圆周运动,小球通过最高点P时恰好不脱离轨道,则当小球通过与圆心等高的A点时,地面对方形物体的摩擦力大小和方向分别为(小球运动时,方形物体始终静止不动)    (    )
A.2mg,向左B.2mg,向右C.3mg,向左D.3mg,向右
C

试题分析:设轨道半径为R.小球通过最高点时,有 ①
小球由最高点到A点的过程,根据机械能守恒定律得          ②
由①②联立得  
设小球在A点时,轨道对小球的弹力为F

所以根据力的平衡可得地面对方形物体的摩擦力大小为3mg.放行向左,
故选C
点评:向心力往往与机械能守恒定律、动能定理、平抛运动等知识综合,本题考查综合应用物理知识的能力.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图(a)所示,小球与轻绳—端相连,绕另—端点O在竖直平面内作圆周运动,忽略一切阻力的影响,现测得绳子对小球的拉力随时间变化的图线如图(b)所示,则小球处于最高点位置的时刻是( )
A.t1  B.t2C.t3  D.t4

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一圆盘可绕圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放置一小木块A,它随圆盘一起运动(做匀速圆周运动),如图所示,则关于木块A的受力,下列说法正确的是(   )
A.木块A受重力、支持力和向心力
B.木块A受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方向与木块运动方向相反
C.木块A受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方向指向圆心
D.木块A受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方向与木块运动方向相同

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

度为l=0.50 m的轻质细杆OAA端固定一质量为m=3.0 kg的小球,如图所示。小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的速度是2.0 m/s,(g取10 m/s2)则此时细杆OA受到(      )
A.6.0 N的拉力B.6.0 N的压力
C.24 N的压力 D.24 N的拉力

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一质量为m的物体,沿半径为R的向下凹的圆形轨道滑行,如图所示,经过轨道最低点的速度为v,物体与轨道间的动摩擦因数为μ,则物体在最低点时受到的摩擦力为(  )
A.μmg B.
C.μm(g)D.μm(g)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

一个圆盘在水平面内匀速转动,角速度是4rad/s。盘面上距圆盘中心0.10m的位置有一个质量为0.10kg的小物体在随圆盘一起做匀速圆周运动,求小物体所受向心力的大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

用一根细绳,一端系住一个质量为m的小球,另一端悬在光滑水平桌面上方h处,绳长大于,使小球在桌面上做如图所示的匀速圆周运动.若使小球不离开桌面,其圆周运动的转速最大值是 (    )
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上,有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后,下列说法正确的是:
A.物体所受弹力增大,摩擦力也增大了;
B.物体所受弹力增大,摩擦力减小了;
C.物体所受弹力和摩擦力都减小了;
D.物体所受弹力增大,摩擦力不变。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,半径为r的圆筒,绕竖直中心轴OO′旋转,小物块a靠在圆筒的内壁上,它与圆筒内壁间的动摩擦因数为μ,现要使a不下落,则圆筒转动的角速度ω至少为( )
A. B.C. D.

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