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14.如图所示,质量为m的质点静止在半径为R的半球体上,质点与半球体间的动摩擦因数为μ,质点与球心的连线与水平地面的夹角为θ,则下列说法正确的是(  )
A.地面对半球体的摩擦力方向水平向右
B.质点对半球体的压力大小为mgsinθ
C.质点所受摩擦力大小为mgcosθ
D.质点所受摩擦力大小为μmgsinθ

分析 以整体为研究对象可得出地面对半球体的摩擦力;以质点为研究对象,对质点进行受力分析,由共点力的平衡可得出质点受到的摩擦力及支持力,由牛顿第三定律可得出半球体受到的压力.

解答 解:A、从整体角度去分析,则地面对半球体没有摩擦力,故A错误;
BCD、对物体受力分析,质点受重力、支持力及摩擦力,如图所示:
由共点力的平衡可知,质点受到的支持力F=mgsinθ,故由牛顿第三定律可求得质点对半球体的压力大小为mgsinθ; 质点受到的摩擦力f=mgcosθ,方向斜向上,因为是静摩擦力,不用动摩擦因数求摩擦力,故BC正确,D错误;
故选:BC

点评 本题采用整体法和隔离法处理力平衡问题,考查灵活选择研究对象的能力,正确作出力图是基础.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.某两位同学由学校大门沿边城大道骑自行车上街,以下有关速度的表述为平均速度的是(  )
A.甲冲出校门时快些
B.甲上街共用时12分钟,比乙快,速度约为9m/s
C.甲在10s末的速度为10m/s
D.乙在20s初的速度为9m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.如图所示,有界匀强磁场区域的半径为R,磁场方向与半径也为R的导线环所在平面垂直,导线环沿两圆的圆心连线方向匀速穿过磁场区域,关于导线环中的感应电流随时间的变化关系,下列图线中(以逆时针方向的电流为正)最符合实际的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

2.物块从光滑曲面的P点由静止下滑,通过粗糙的静止水平传送带后落到了地面上的Q点,现使传送带开始匀速转动,再把物块由P点静止释放,则有关下列说法正确的是(  )
A.若传送带逆时针转动,物块可能落到Q点左侧
B.若传送带顺时针转动,物块一定落到Q点右侧
C.若传送带逆时针转动,物块一定落到Q点
D.无论传送带转动方向如何,物块不可能落到Q点左侧

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验,装置如图1所示.

①两位同学用砝码盘(连同砝码)的重力作为小车受到的合力,需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响,将长木板的一端适当垫高,在不挂砝码盘的情况下,轻推小车,能使小车做匀速直线运动.另外,还应满足砝码盘(连同砝码)的质量m远小于小车的质量M.(填“远小于”、“远大于”或“近似等于”)
接下来,甲同学在保持小车质量不变的条件下,研究加速度与合力的关系;乙同学在保持合力不变的条件下,研究小车的加速度与质量的关系.
②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量,就能得出小车的加速度a.图2是某次实验所打出的一条纸带,在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm.
实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流.根据以上数据,可以算出小车的加速度a=0.343m/s2.(结果保留三位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.在伦敦举行的第三十届奥林匹克运动会已落下帷幕.在奥运会的体育比赛项目中,撑杆跳高是指运动员双手握住一根特制的轻杆,经过快速助跑后,借助轻杆撑地的反弹力量,使身体腾起,跃过横杆.当今男子世界记录达到了6.14m在本届奥运会上俄罗斯选手伊辛巴耶娃创造了女子撑杆跳高新的世界纪录,成绩达到5.05m.这是一项技术性很强的体育运动,可以简化成三个阶段,助跑、起跳撑杆上升、越杆下降落地.(g=10m/s2 )问:
(1)如果运动员只是通过借助撑杆把助跑提供的动能转化为上升过程中的重力势能,那么运动员助跑到10m/s后起跳,最多能使自身重心升高多少?
(2)若运动员体重75kg,助跑到8m/s后起跳,使重心升高5m后越过横杆,从最高点到落地过程中水平位移为2m,运动员在最高点水平速度为v为多少?
(3)在第(2)问的过程中,该运动员起跳撑杆上升阶段至少把多少体内生物化学能转化成机械能?

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.在光滑的水平地面上,有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场,如图所示,PQ为两个磁场的竖直分界线,磁场范围足够大.一个半径为a、质量为m、电阻为R的金属圆环垂直磁场方向,以速度υ从位置Ⅰ开始向右运动,当圆环运动到位置Ⅱ(环直径刚好 与分界线PQ重合)时,圆环的速度为½υ,则下列说法正确的是(  )
A.圆环运动到位置Ⅱ时电功率为$\frac{{4{B^2}{a^2}{v^2}}}{R}$
B.圆环运动到位置Ⅱ时加速度为$\frac{{4{B^2}{a^2}v}}{mR}$
C.从位置Ⅰ环运动到位置Ⅱ的过程,通过圆环截面的电荷量为$\frac{{ΠB{a^2}}}{R}$
D.从位置Ⅰ环运动到位置Ⅱ的过程,回路产生的电能为$\frac{5}{8}$mυ2

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.两颗人造地球卫星,质量之比m1:m2=1:2,轨道半径之比R1:R2=3:1,下面有关数据之比正确的是(  )
A.周期之比T1:T2=3:1B.线速度之比v1:v2=1:$\sqrt{3}$
C.向心力之比为F1:F2=1:9D.向心加速度之比a1:a2=1:9

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.如图是物体做直线运动的v-t图象,由图可知,该物体(  )
A.第1s内和第3s内的运动方向相反
B.第3s内和第4s内的加速度相同
C.第1s内和第4s内的位移不相同
D.0~2s内和0~4s内的平均速度大小相等

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