如图所示，一正方形物体A内有一圆柱形空腔，此时正以一定的初速度在粗糙的水平面向右减速运动，其质量为M，空腔中有两物体，一个是质量为m的光滑小球B，位于空腔中，其所在位置与圆心的连线与竖直方向的夹角为θ，与A保持相对静止，另一个物体的质量也为m物块C，位于空腔中圆心的正下方，也与A保持相对静止．则下列判断正确的是（ ）| A． | 物块C对A的作用力大小为mg | |
| B． | 小球B的加速度方向向左，大小为$\frac{g}{tanθ}$ | |
| C． | 地面对A的支持力大小为（M+m）g | |
| D． | 地面与A之间的滑动摩擦因数为tanθ |
分析 分析物块C与B的受力情况，由牛顿第二定律求A对C的作用力大小，再求物块C对A的作用力大小．由牛顿第二定律求小球B的加速度．以A、B、C整体为研究对象，由牛顿第二定律求地面对A的支持力大小和地面与A之间的滑动摩擦因数．
解答 
解：AB、以B为研究对象，分析受力如图，B的合力水平向左，由牛顿第二定律知小球B的加速度方向向左，有 mgtanθ=ma，得 a=gtanθ．
物块A与小球B的质量相等，加速度相同，由牛顿第二定律知合力相同，由平行四边形定则可知，A对C的作用力与小球B所受的支持力N大小相等，为 $\frac{mg}{cosθ}$，由牛顿第三定律知物块C对A的作用力大小也为$\frac{mg}{cosθ}$．故AB错误．
CD、A、B、C的加速度相同，则以A、B、C整体为研究对象，由牛顿第二定律得：
竖直方向有：地面对A的支持力大小 FN=（M+2m）g
水平方向有：f=（M+2m）a
又 f=μFN．
联立解得：地面与A之间的滑动摩擦因数 μ=tanθ．故C错误，D正确．
故选：D
点评 本题关键在于研究对象的选择，要抓住物块与小球相对于A静止，三者加速度相同的特点，运用合成法研究C与B的受力情况．
时刻准备着暑假作业原子能出版社系列答案科目：高中物理 来源： 题型：选择题
如图是自行车传动机构的示意图．假设脚跟板每2s转1圈，已知花盘半径为a，飞轮半径为r，车轮半径为R，自行车在前进过程中与路面间不打滑，则自行车前进的速率为（ ）| A． | $\frac{πrR}{a}$ | B． | $\frac{πra}{R}$ | C． | $\frac{πRa}{r}$ | D． | $\frac{πR}{ar}$ |
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科目：高中物理 来源： 题型：选择题
| A． | m可能是向下做加速运动 | |
| B． | 地面对木楔的支持力一定大于（M+m）g | |
| C． | 地面对木楔的摩擦力一定水平向右 | |
| D． | m对木楔作用力的水平分量小于地面对木楔的摩擦力 |
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
如图所示，斜面体固定在粗糙水平地面上，斜面倾角为θ=37°，质量为m=2kg的物体在水平向右的推力F=40N作用下恰好能沿斜面向上匀速运动．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：选择题
| A． | 最终甲比乙先落地 | |
| B． | 未落地前，甲加速度是乙加速度的5倍 | |
| C． | 未落地前，在同一时刻甲的速度比乙的速度大 | |
| D． | 未落地前，下落1m时，它们的速度相同 |
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科目：高中物理 来源： 题型：填空题
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科目：高中物理 来源： 题型：选择题
如图所示，一根不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于点O′的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体；轻绳OO′段水平，长度为L；绳子上套一可沿绳滑动的轻环P．现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L．则钩码的质量为（ ）| A． | $\sqrt{2}$M | B． | $\sqrt{3}$M | C． | $\frac{\sqrt{2}}{2}$M | D． | $\frac{\sqrt{3}}{2}$M |
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科目：高中物理 来源： 题型：选择题
| A． | $\frac{2}{3}$m/s2 | B． | $\frac{4}{3}$m/s2 | C． | $\frac{8}{9}$m/s2 | D． | $\frac{16}{9}$m/s2 |
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