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4.如图所示,质量为m的物块静止地放在半径为R的半球体上,一物块与半球体间的动摩擦因数为μ,物块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左
B.半球体对地面的压力小于2mg
C.物块所受摩擦力大小为mgsinθ
D.物块所受摩擦力大小为mgcosθ

分析 以小物体和半球体为研究对象,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和摩擦力.

解答 解:
A、设半球体的质量为M.以小物体和半球体为研究对象,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;
B、因为不知道半球体的质量,故无法得到B的结论,故B错误;
C、D、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:
半球体对小物体的作用力大小等于F=mg.
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C错误,D正确.
故选:D.

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与斜面的倾角的不同.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.如图所示,质量为m的物体在倾角为θ的粗糙斜面上匀速下滑,求物体与斜面间的滑动摩擦因数.(重力加速度大小为g)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.某同学用下面的实验装置测量小车的质量,他的部分实验步骤如下:
(1)将轨道倾斜适当角度以平衡摩擦力;
(2)将两个光电门G1、G2固定在轨道侧面(不影响小车在轨道上运行),测得两光电门之间的距离为L;
(3)测得遮光条的宽度为d,并将遮光条(质量不计)固定在小车上:
(4)将质量未知的钩码用跨过定滑轮的细绳与小车连接,将小车从适当位置由静止释放,遮光条先后通过两个光电门;
(5)计时器记录下遮光条通过G1、G2时遮光的时间分别为△t1和△t2,则小车运动的加速度大小可表示为a1=$\frac{(\frac{d}{△{t}_{2}})^{2}-(\frac{d}{△{t}_{1}})^{2}}{2L}$(用题中相关物理量的字母表示);若L=0.75m,d=0.5cm、△t1=5.0xl0-3s、△t2=2.5×10-3s,则通过计算可得:a1=-2.0m/s2;(计算结果保留2位有效数字)
(6)保持钩码质量不变,在小车上加入质量为m的砝码后进行第二次试验,并测得小车运动的加速度大小为a2
(7)若钩码质量较小,可认为两次试验中钩码质量均满足远小于小车质量的条件,则小车质量可表示为M=$\frac{m{a}_{2}}{{a}_{1}-{a}_{2}}$(用a1、a2、m表示);若所用钩码质量较大,明显不满足远小于小车质量的条件,则小车质量可表示为M=$\frac{m(g-{a}_{1}){a}_{2}}{g({a}_{1}-{a}_{2})}$.(用a1、a2、m及重力加速度g表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

12.实验室新进了一批电阻,课外活动小组的同学用多用电表粗测电阻的阻值,操作过程分以下几个步骤:
(1)将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”“-”插孔;选择开关旋至电阻挡“×10”;
(2)将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮使欧姆表指针指零;
(3)把红、黑表笔分别与电阻的两端相接,此时多用电表示数如图所示.
(4)将选择开关旋至“×1”挡;
(5)将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮使欧姆表指针指零;
(6)把红、黑表笔分别与电阻的两端相接,读出多用电表示数为19Ω;
(7)将选择开关旋至OFF挡,取出红、黑表笔.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.车上固定一盛满水的碗.现突然发现碗中的水洒出,水洒出的情况如图所示,则关于小车在此种情况下的运动,下列叙述正确的是(  )
A.小车匀速向左运动B.小车可能突然向左加速
C.小车可能突然向左减速D.以上说法都不对

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.如图所示,水平传送带水平段长L=6m,上层传送带距地面高为H=5m,与传送带等高的光滑水平台面上有一小物块以v0=5m/s的初速度滑上传送带,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2.设上层皮带以速度u匀速向右运行时,物体滑到B端做平抛运动的水平位移为s,求当u取下面几种数值时所对应的s.(g取10m/s2).
(1)u=3m/s;
(2)u=8m/s.
(3)在给定的坐标系中正确画出s-u关系图象.(g=10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

16.如图所示,用轻绳跨过定滑轮悬挂质量分别m1、m2的两个物体,已知m1>m2.若滑轮质量和一切摩擦都不计,则系统由静止开始运动的过程中(  )
A.m1、m2各自的机械能守恒
B.m1减少的机械能等于m2增加的机械能
C.m1减少的重力势能等于m2增加的重力势能
D.当m1下落高度为h时,若m1的速度为v,则m1gh-m2gh=$\frac{1}{2}$(m1+m2)v2

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.台球以10m/s的速度垂直撞击框边后以8m/s的速度反向弹回,若地球与框边的接触时间为0.1s,(取初速度方向为正方向)下列说法正确的是(  )
A.此过程速度改变量为2m/s
B.此过程速度改变量为18m/s
C.台球在水平方向的平均加速度大小为20m/s2,方向沿球弹回的方向
D.台球在水平方向的平均加速度大小为180m/s2,方向沿球弹回的方向

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.如图所示为小型电磁继电器的构造示意图,其中L为含铁芯的线圈.P为可经O点转动的铁片,K为弹簧,S为一对触头,A、B、C、D为四个接线柱.电磁继电器与传感器配合,可完成自动控制的要求.其工作方式是(  )
A.A与B接信号电压,C与D可跟被控电路串联
B.A与B接信号电压,C与D可跟被控电路并联
C.C与 D接信号电压,A与B可跟被控电路串联
D.C与 D接信号电压,A与B可跟被控电路并联

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