题目内容
14.| A. | 地面对半球体的摩擦力方向水平向左 | |
| B. | 小物体所受摩擦力大小mgcosθ | |
| C. | 小物体所受摩擦力大小μmgsinθ | |
| D. | 小物体对半球体的压力大小为mgcosθ |
分析 以小物体和半球体整体为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件求解地面对半球体的摩擦力.再以小物体为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件求解半球体对小物体的支持力和摩擦力,再由牛顿第三定律求解小物体对半球体的压力.
解答
解:
A、设半球体的质量为M.以小物体和半球体组成的整体为研究对象,分析受力情况如图1,根据平衡条件得知,地面对半球体的摩擦力为零.否则整体的合力不为零,破坏了平衡状态,与题矛盾.故A错误.
BCD以小物体为研究对象,分析受力如图2所示,根据平衡条件得
半球体对小物体的支持力为:N2=mgsinθ
摩擦力为:f2=mgcosθ:
根据牛顿第三定律得知,小物体对半球体的压力大小为mgsinθ.故B、D错误,C正确.
故选:C
点评 本题采用整体法和隔离法处理两个物体的平衡问题,要注意题中θ与斜面的倾角不同,公式f=μN不能直接用来求静摩擦力(除最大静摩擦力外).
练习册系列答案
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19.
如图所示,物体由静止开始沿倾角θ的光滑斜面下滑,斜面不动.若m、H已知,则物体滑到斜面底端时重力的瞬时功率是( )
| A. | mgcos$θ\sqrt{2gH}$ | B. | mg tan$θ\sqrt{2gH}$ | C. | mgsin$θ\sqrt{2gH}$ | D. | mg$\sqrt{\frac{g}{2H}}$ |
20.从地面上竖直上抛一物体,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,再抛出的第4s内物体的位移大小为3m,那么物体上升的最大高度为( )
| A. | 80m | B. | 72.2m | C. | 51.2m | D. | 45m |
2.
在以O为圆心,r为半径的圆形空间内,存在垂直干纸面向里的磁场,一带电粒子(不计重力)从A点以速度v0垂直于磁场方向正对圆心O点射入磁场中,从B点射出,已知角AOB=120°,则该带电粒子在磁场中运动时间为( )
| A. | $\frac{2πr}{3{v}_{0}}$ | B. | $\frac{2\sqrt{3}πr}{3{v}_{0}}$ | C. | $\frac{πr}{3{v}_{0}}$ | D. | $\frac{\sqrt{3}πr}{3{v}_{0}}$ |
9.
在光滑水平面上有一根轻质弹簧,将弹簧一端固定,另一端施以水平拉力F时,弹簧伸长量为x1,如图所示;当水平拉力3F时,弹簧伸长量为x2,弹簧始终处在弹性限度内,则( )
| A. | x2=x1 | B. | x2=2x1 | C. | x2=3x1 | D. | x2=4x1 |
6.
如图中的圆a的圆心在地球的自转轴线上,图b、图c的圆心在地心,对卫里环绕地
球做匀速圆周运动而言,下列说法正确的是( )
球做匀速圆周运动而言,下列说法正确的是( )
| A. | 卫星的轨道不可能为c | B. | 卫星的轨道不可能为a | ||
| C. | 同步卫里的轨道一定为b | D. | 卫星的轨道可能为b |
3.
某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆.每过N年,该行星会运行到日地连线的延长线上(相距最近),如图所示.该行星与地球的公转半径之比为a,公转周期之比为b,则( )
| A. | a=$\frac{N+1}{N}$ | B. | $b=\frac{N}{N-1}$ | C. | $b={(\frac{N+1}{N})}^{\frac{2}{3}}$ | D. | $a={(\frac{N}{N-1})}^{\frac{2}{3}}$ |
4.
如图所示,在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T,转轴O1O2垂直于磁场方向,从平行时开始计时,线圈转过60°时的感应电流为1A,线圈的总电阻为2Ω,线圈中感应电流的有效值为I,任意时刻线圈中感应电动势为e,任意时刻穿过线圈的磁通量为Φ,线圈转过60°过程中通过某一截面的电荷量为q.则( )
| A. | I=2A | B. | e=4cos$\frac{2π}{T}t$ | C. | Φ=$\frac{T}{π}$sin$\frac{2π}{T}t$ | D. | q=$\frac{T}{2π}$ |