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12.如图所示,质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上,质点与半球体间的动摩擦因数为μ,质点与球心连线与水平地面的夹角为θ,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.质点对半球体的压力大小为mgsinθ
C.质点所受摩擦力大小为μmgsinθ
D.质点所受摩擦力大小为mgcosθ

分析 以整体为研究对象可得出地面对半球体的摩擦力;以质点为研究对象,对质点进行受力分析,由共点力的平衡可得出质点受到的摩擦力及支持力.

解答 解:A、以整体为研究对象,整体处于静止状态,而水平方向不受外力,故半球体不受地面的摩擦力;故A错误;
B、对质点受力分析,质点受重力、支持力及摩擦力,三力作用下物体处于平衡状态,则合力为零,如图所示:
由共点力的平衡可知,质点受到的支持力F=mgsinθ; 质点受到的摩擦力f=mgcosθ,方向斜向上,因为是静摩擦力,不用动摩擦因数求摩擦力;故B正确,C错误,D正确.
故选:BD.

点评 本题采用整体法和隔离法处理力平衡问题,考查灵活选择研究对象的能力,正确作出力图是基础.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.质量为m的滑块沿倾角θ的斜面匀减速下滑,斜面质量为M且整个运动过程中保持静止不动,对此运动过程,斜面和滑块之间的动摩擦因数为μ,下列有关说法正确的是(  )
A.μ<tanθB.地面对斜面的摩擦力方向向右
C.地面对斜面的支持力等于(M+m)gD.地面对斜面的摩擦力方向向左

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.在水平地面上的O点同时将质量相等的甲、乙两块小石头斜向上抛出,甲、乙在同一竖直面内运动,其轨迹如图所示,已知抛出时的初速度v、v与水平方向的夹角分别为θ、θ,它们从抛出到落地的是间分别为t、t,它们在空中运动的最大高度相等,不计空气阻力,下列判断正确的是(  )
A.抛出时,人对甲做的功比对乙做的功多
B.抛出后,乙先到达最大高度处
C.t>t
D.θ>θ

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.如图甲所示,一条宽度为d的小河,水流(从西向东)的速度恒定为v0,一小船从小河的南岸向北岸驶去,已知船头始终正对北岸,经时间T小船到达小河的北岸,0-T时间内,小船在静水中的速度v随时间t变化的关系如图乙所示,则下列说法正确的是(  )
A.小船可能到达Q点B.小船可能沿直线达到R点
C.小船相对于岸的最大速度为2v0D.小船的渡河时间T小于$\frac{2d}{v_0}$

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

7.(1)“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示.关于该实验,下列正确的是B
A.重物应选用密度小的物体
B.两个限位孔应在同一竖直线上
C.打点计时器应接低压直流电源
D.处理数据时,可用v=gt来计算重锤的速度
(2)如图是“验证机械能守恒定律”实验中打出的一条纸带,O为打出的第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出),打点计时器每隔0.02s打一个点.若重锤的质量为0.5kg,当地重力加速度g=9.8m/s2,由如图所给的数据可算出(结果保留2位有效数字):

①从O点下落到B点的过程中,重力势能减少为0.86J;
②打B点时重锤的动能为0.81J.
③试指出造成①②计算不等的原因是阻力的存在.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

17.在做《研究平抛物体的运动》的实验中,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上:ACE.
A.通过调节使斜槽的末端保持水平
B.每次释放小球的位置必须不同
C.每次必须由静止释放小球
D.记录小球位置用的有孔的卡片每次必须严格地等距离下降
E.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.如图所示,甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河,M、N分别是甲、乙两船的出发点,两船头与河岸均成α角,甲船船头恰好对准N点的正对岸P点,经过一段时间乙船恰好到达P点,如果两船划船速度大小相同且不变,假设若两船相遇时,不影响各自的航行,下列判断正确的是(  )
A.两船渡河时间也可能不同B.甲船也能到达正对岸
C.两船一定会在NP直线上相遇D.渡河过程中两船可能不会相遇

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.如图所示,真空室内有一个点状的α粒子放射源P,它向各个方向发射α粒子(不计重力),速率都相同.ab为P点附近的一条水平直线(P到直线ab的距离PC=L),Q为直线ab上一点,它与P点相距PQ=$\frac{\sqrt{5}}{2}$L(现只研究与放射源P和直线ab同一个平面内的α粒子的运动),当真空室内(直线ab以上区域)只存在垂直该平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场时,水平向左射出的α粒子恰到达Q点.(α粒子的电荷量为+q,质量为m;sin37°=0.6;cos37°=0.8)求:
(1)α粒子的发射速率;
(2)能到达直线ab的α粒子所用最长时间和最短时间的比值.
(3)求能打到ab直线上的粒子占总发射粒子的几分之几?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

6.如图所示,倾角θ=30°的光滑倾斜导轨与光滑水平导轨连接,两导轨平行且电阻不计,导轨的cd两端接入电阻R0匀强磁场Ⅰ仅分布在倾斜轨道平面所在区域,方向竖直向下;匀强磁场Ⅱ仅分布在倾斜轨道平面所在区域,方向垂直于倾斜轨道平面向下,磁感应强度大小相同.现将质量为m、电阻为r的金属杆MN垂直轨道与斜面轨道上并由静止释放,已知金属杆到达bc前已开始匀速运动,此时电阻R上消耗的电功率为P,金属杆经过be时速率不变,求:
(1)金属杆到达be时的速率;
(2)到达水平轨道上后,当R的电功率为$\frac{P}{4}$时金属杆的加速度值.

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