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10.如图所示,一质量为M、表面为四分之一圆弧面的柱体放在水平面上,各接触面均光滑,将质量为m的滑块从柱体的顶端由静止开始释放,在滑块沿圆弧面下滑到底端的过程中,为了使柱体M保持静止,需在柱体上施加一水平力F,则该力大小(  )
A.先变大后变小B.先变小后变大C.逐渐变大D.逐渐变小

分析 对小球分析,抓住小球垂直曲面方向平衡得出支持力的变化,抓住小球对曲面的压力在水平方向上的分力与F相等得出F的变化.

解答 解:设小球与圆心O连线与竖直方向的夹角为θ,N为曲面对小球的支持力,根据垂直曲面方向平衡得:N=mgcosθ,
则小球对曲面的压力为mgcosθ,
因为柱体在水平面上平衡,有:F=Nsinθ=mgsinθcosθ=$\frac{1}{2}mgsin2θ$,
θ从90°逐渐减小到零,可知F先变大后变小,故A正确,B、C、D错误.
故选:A.

点评 解决本题的关键抓住小球对柱体压力在水平方向上的分力与F相等,通过数学三角函数分析求解,难度中等.

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A.3m/sB.4m/sC.4.5m/sD.5m/s

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15.下列说法错误的是(  )
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(3)要使板右侧的MN上都有粒子打到,磁场的磁感应强度不能超过多少?若刚好满足此条件,放射源O 向外发射出的所有带电粒子打在板的左边和打在板右边的粒子数之比为多少?

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2.2004年,我国和欧盟合作正式启动伽利略卫星导航定位系统计划,这将结束美国全球卫星定位系统(GPS)一统天下的局面.据悉,“伽利略”卫星定位系统将由30颗轨道卫星组成,卫星的轨道高度为2.4×104km,倾角为560,分布在3个轨道面上,每个轨道面部署9颗工作卫星和1颗在轨备份卫星,当某颗工作卫星出现故障时可及时顶替工作.若某颗替补卫星处在略低于工作卫星的轨道上,则这颗卫星的周期和速度与工作卫星相比较,以下说法中正确的是(  )
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B.替补卫星的周期小于工作卫星的周期,速度大于工作卫星的速度
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19.关于原子结构和原子核,下列说法中正确的是(  )
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20.如图所示,小车上固定一水平横杆,横杆左端的固定斜杆与竖直方向成α角,斜杆下端连接一质量为m的小球;同时横杆右端用一根细线悬挂相同的小球.当小车沿水平面做直线运动时,细线与竖直方向间的夹角β(β≠α)保持不变.设斜杆、细线对小球的作用力分别为F1、F2,下列说法正确的是(  )
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