14.如圖所示,質(zhì)量為m的小物體靜止在半徑為R的半球體上,它與半球體間的動摩擦因數(shù)為μ,它與球心連線跟水平地面的夾角為θ,則(  )
A.地面對半球體的摩擦力方向水平向左
B.小物體所受摩擦力大小mgcosθ
C.小物體所受摩擦力大小μmgsinθ
D.小物體對半球體的壓力大小為mgcosθ

分析 以小物體和半球體整體為研究對象,分析受力情況,根據(jù)平衡條件求解地面對半球體的摩擦力.再以小物體為研究對象,分析受力情況,根據(jù)平衡條件求解半球體對小物體的支持力和摩擦力,再由牛頓第三定律求解小物體對半球體的壓力.

解答 解:
A、設(shè)半球體的質(zhì)量為M.以小物體和半球體組成的整體為研究對象,分析受力情況如圖1,根據(jù)平衡條件得知,地面對半球體的摩擦力為零.否則整體的合力不為零,破壞了平衡狀態(tài),與題矛盾.故A錯誤.
BCD以小物體為研究對象,分析受力如圖2所示,根據(jù)平衡條件得
半球體對小物體的支持力為:N2=mgsinθ
摩擦力為:f2=mgcosθ:
根據(jù)牛頓第三定律得知,小物體對半球體的壓力大小為mgsinθ.故B、D錯誤,C正確.
故選:C

點(diǎn)評 本題采用整體法和隔離法處理兩個物體的平衡問題,要注意題中θ與斜面的傾角不同,公式f=μN(yùn)不能直接用來求靜摩擦力(除最大靜摩擦力外).

練習(xí)冊系列答案
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19.如圖所示,物體由靜止開始沿傾角θ的光滑斜面下滑,斜面不動.若m、H已知,則物體滑到斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率是( 。
A.mgcos$θ\sqrt{2gH}$B.mg tan$θ\sqrt{2gH}$C.mgsin$θ\sqrt{2gH}$D.mg$\sqrt{\frac{g}{2H}}$

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20.從地面上豎直上拋一物體,不計(jì)空氣阻力,重力加速度g=10m/s2,再拋出的第4s內(nèi)物體的位移大小為3m,那么物體上升的最大高度為( 。
A.80mB.72.2mC.51.2mD.45m

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2.在以O(shè)為圓心,r為半徑的圓形空間內(nèi),存在垂直干紙面向里的磁場,一帶電粒子(不計(jì)重力)從A點(diǎn)以速度v0垂直于磁場方向正對圓心O點(diǎn)射入磁場中,從B點(diǎn)射出,已知角AOB=120°,則該帶電粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)間為( 。
A.$\frac{2πr}{3{v}_{0}}$B.$\frac{2\sqrt{3}πr}{3{v}_{0}}$C.$\frac{πr}{3{v}_{0}}$D.$\frac{\sqrt{3}πr}{3{v}_{0}}$

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9.在光滑水平面上有一根輕質(zhì)彈簧,將彈簧一端固定,另一端施以水平拉力F時(shí),彈簧伸長量為x1,如圖所示;當(dāng)水平拉力3F時(shí),彈簧伸長量為x2,彈簧始終處在彈性限度內(nèi),則(  )
A.x2=x1B.x2=2x1C.x2=3x1D.x2=4x1

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19.如圖,豎直放置的氣缸內(nèi)有一可作無摩擦滑動的活塞,其面積為S=2.0×10-3m2,質(zhì)量可忽略,氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體,氣體體積為V,大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa,取g=10m/s2.試問:
(1)在活塞上放一個質(zhì)量為5kg的砝碼后,氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)是多少?
(2)若溫度保持不變,活塞上放砝碼后氣體的體積是原來的多少倍?

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6.如圖中的圓a的圓心在地球的自轉(zhuǎn)軸線上,圖b、圖c的圓心在地心,對衛(wèi)里環(huán)繞地
球做勻速圓周運(yùn)動而言,下列說法正確的是(  )
A.衛(wèi)星的軌道不可能為cB.衛(wèi)星的軌道不可能為a
C.同步衛(wèi)里的軌道一定為bD.衛(wèi)星的軌道可能為b

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3.某行星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓.每過N年,該行星會運(yùn)行到日地連線的延長線上(相距最近),如圖所示.該行星與地球的公轉(zhuǎn)半徑之比為a,公轉(zhuǎn)周期之比為b,則( 。
A.a=$\frac{N+1}{N}$B.$b=\frac{N}{N-1}$C.$b={(\frac{N+1}{N})}^{\frac{2}{3}}$D.$a={(\frac{N}{N-1})}^{\frac{2}{3}}$

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4.如圖所示,在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動的矩形線圈的周期為T,轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場方向,從平行時(shí)開始計(jì)時(shí),線圈轉(zhuǎn)過60°時(shí)的感應(yīng)電流為1A,線圈的總電阻為2Ω,線圈中感應(yīng)電流的有效值為I,任意時(shí)刻線圈中感應(yīng)電動勢為e,任意時(shí)刻穿過線圈的磁通量為Φ,線圈轉(zhuǎn)過60°過程中通過某一截面的電荷量為q.則( 。
A.I=2AB.e=4cos$\frac{2π}{T}t$C.Φ=$\frac{T}{π}$sin$\frac{2π}{T}t$D.q=$\frac{T}{2π}$

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