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19.在竖直墙壁间有质量分别是m和2m的半圆球A和圆球B,其中B球球面光滑,半球A与左侧墙壁之间存在摩擦.两球心之间连线与水平方向成30°的夹角,两球恰好不下滑,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,(g为重力加速度),则半球A与左侧墙壁之间的动摩擦因数为(  )
A.$\frac{\sqrt{3}}{2}$B.$\frac{\sqrt{3}}{3}$C.$\frac{\sqrt{3}}{4}$D.$\frac{2\sqrt{3}}{3}$

分析 隔离光滑均匀圆球B,对B受力分析,根据平衡条件列式求解FN,对两球组成的整体进行受力分析,根据平衡条件列式求解即可.

解答 解:隔离光滑均匀圆球B,对B受力分析如图所示,可得:
FN=Fcosθ
2mg-Fsinθ=0
解得:FN=$\frac{2mg}{tanθ}$,
对两球组成的整体有:
3mg-μFN=0
联立解得:μ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$
故选:A.

点评 解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡进行求解,掌握整体法和隔离法的运用.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.以下各种运动中,力做的功不为零的是(  )
A.物体在水平面上匀速运动,合力所做的功
B.物体在水平面上匀速运动,支持力所做的功
C.物体自由下落,重力所做的功
D.物体做匀速圆周运动,合力所做的功

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.如图所示,质量为m的物体A静止在倾角为θ=30°、质量为M的斜面体B上.现用水平力F推物体A,在F由零增大至$\frac{\sqrt{3}mg}{2}$再逐渐减为零的过程中,A和B始终保持静止.对此过程下列说法正确的是(  )
A.地面对B的支持力大于(M+m)g
B.A对B的压力的最小值为$\frac{\sqrt{3}mg}{2}$,最大值为$\frac{3\sqrt{3}mg}{4}$
C.A受到摩擦力的最小值为0,最大值为$\frac{mg}{4}$
D.A受到摩擦力的最小值为$\frac{mg}{2}$,最大值为$\frac{3mg}{4}$

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7.在一笔直公路上有a、b两辆汽车,它们同时经过同一路标开始计时,此后的v-t图象如图,下列判断正确的是(  )
A.在t1时刻a、b相遇B.0~t1时间内,a、b间距离在减小
C.0~t1时间内,a位于b前面D.t1时刻以后,b位于a前面

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.长期居住在楼房的人们要经常保持房间通风,特别是新搬进的住房,更要保持通风.其重要的原因在于人们会受到轻量的放射性污染,其污染的来源主要是氡(被认为是致癌物质).放射性元素铀(${\;}_{92}^{238}$U广泛存在于地壳中和一些不合格的石材地板中)经过一系列衰变,转化为氡(${\;}_{86}^{222}$Rn)后再进一步衰变,可最终衰变成铅(${\;}_{82}^{214}$Pb),则${\;}_{92}^{238}$U衰变为${\;}_{86}^{222}$Rn这一过程共经过4次α衰变和2次β衰变;${\;}_{86}^{222}$Rn衰变为铅(${\;}_{82}^{214}$Pb)过程中发出的射线有α γ.

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4.已知地球半径为R,地面附近的重力加速度为g,一天时间记为T,卫星质量为m.已知万有引力势能公式,其中M为地球质量,r为卫星到地心距离.求:
(1)同步轨道卫星环绕地球的飞行速度;
(2)从地球表面发射同步轨道卫星时的最小初速度(考虑地球自转的影响).

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.关于下列几个实验图形说法正确的是(  )
A.甲图是卡文迪许测定引力常量的实验
B.乙图中玻璃管抽成真空后,重的物体比轻的物体下落的快
C.丙图中砝码所受到的重力等于小车的合外力
D.丁图是伽利略说明“力不是维持物体运动状态的原因”所用的实验装置

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,圆盘加速转动时,角速度的增加量△ω与对应时间△t的比值定义为角加速度β(即β=$\frac{△ω}{△t}$).我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,A、B、C、D…为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)

①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;
②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;
③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.
(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示,圆盘的半径r为3.000cm;
(2)由图丙可知,打下计数点B时,圆盘转动的角速度为9.18rad/s;
(3)圆盘转动的角加速度大小为23.5rad/s2; ( (2),(3)问中计算结果保留三位有效数字)

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9.如图所示,粗糙水平轨道AB与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙轨道BC相切于B点且平滑连接.圆弧的半径R=0.40m,有一质量m=0.20k的物块(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s=0.8m的位置,在一斜向右上与水平方向成37°恒力F=2N的作用下由静止开始运动,当物块运动到圆弧形轨道的C端时,速度恰好为零.物块与水平面的动摩擦因数μ=0.4,取g=10m/s2,求:
(1)物块在水平轨道上运动到B端时的速度大小;
(2)物块沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中,摩擦力做的功.(已知cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ)

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