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    16．有一堆砂子在水平面上堆成圆锥形，稳定时底角为α，如图所示．如果视每粒砂子完全相同，砂子与砂子之间，砂子与地面之间的摩擦因数均为μ，砂子之间的最大静摩擦力可近似认为与滑动摩擦力相等，以下说法正确的是（　　）
    A．砂子稳定时，砂堆底面受到地面的摩擦力一定为零
    B．砂子稳定时，只有形成严格规则的圆锥底面受到地面的摩擦力才为零
    C．砂子稳定形成的圆锥底角最大值为αmax=arctanμ
    D．砂子稳定形成的圆锥底角最大值为αmax=arccotμ

    分析 把所有沙子看成一个整体，对整体受力分析，由水平方向合力为零判断对面对沙子的摩擦力，取斜面上的一粒质量为m的沙子，若沙子恰好平衡，倾角最大，沙子受力平衡，根据平衡条件求解．

    解答 解：A、把所有沙子看成一个整体，对整体受力分析，由水平方向合力为零可得，砂子稳定时，砂堆底面受到地面的摩擦力一定为零，与形状无关，故A正确，B错误；
    C、取斜面上的一粒质量为m的沙子，若沙子恰好平衡，倾角最大，沙子受力平衡，对沙子受力分析，根据平衡条件得：
    mgsinα=μmgcosα
    解得：tanα=μ
    所以αmax=arctanμ，故C正确，D错误．
    故选：AC

    点评 本题考查了整体法和隔离法的应用，正确的受力分析是做好本题的关键，难度适中．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    实验操作指针偏向
    （填“左”或“右”）
    滑片P右移时
    在原线圈中插入软铁棒时
    拔出原线圈时
    （2）如图（b）所示，A、B为原、副线圈的俯视图，已知副线圈中产生顺时针方向的感应电流，根据图（a）可判知可能的情况是BC
    A．原线圈中电流为顺时针方向，变阻器滑动片P在右移
    B．原线圈中电流为顺时针方向，正从副线圈中拔出铁芯
    C．原线圈中电流为逆时针方向，正把铁芯插入原线圈中
    D．原线圈中电流为逆时针方向，电键S正断开时

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