12.如圖所示,物塊置于傾角為θ的斜面上,物體重量為G,與斜面的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,與斜面的動摩擦因數(shù)為μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$,用水平外力F推物體,則當(dāng)斜面的傾角變?yōu)槎啻髸r,無論外力F怎樣增大,都不能使物體沿斜面向上運動.( 。
A.30°B.45°C.60°D.75°

分析 對物體受力分析,當(dāng)F沿斜面向上的分力小于等于最大靜摩擦力和重力沿斜面向下的分力之和時,物體不會沿斜面向上運動,結(jié)合平衡條件得到推力的表達(dá)式,結(jié)合數(shù)學(xué)知識,即可求解臨界角大。

解答 解:物體恰好能沿斜面向上運動時,所受的靜摩擦力達(dá)到最大,物體的受力如圖,根據(jù)平衡條件:

沿斜面方向:Fcosθ-f-Gsinθ=0
垂直斜面方向:N-Fsinθ-Gcosθ=0
又 f=μN
由以上三式得:
   F(cosθ-μsinθ)=G(sinθ+μcosθ) ①
當(dāng)cosθ-μsinθ≤0時,無論F多大,①也不可能成立,
即找不到一個F可以使物體沿斜面向上運動,
因此,當(dāng)tanθ≥$\frac{1}{μ}$=$\sqrt{3}$時,即θ≥60°時,無論外力F多大,都不能使物體沿斜面向上運動.
故選:CD

點評 本題是簡單的力平衡問題,關(guān)鍵是分析物體的受力情況,作出受力的示意圖,要培養(yǎng)良好的作圖習(xí)慣,注意用數(shù)學(xué)知識來確定極值問題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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11.下列說法中正確的是( 。
A.內(nèi)能不同的物體,它們分子熱運動的平均動能一定不同
B.晶體有天然規(guī)則的幾何外形,而非晶體無天然規(guī)則的幾何外形
C.壓強(qiáng)為1atm時,一定量的水蒸發(fā)為同溫度的水蒸氣,吸收的熱量大于其增加的內(nèi)能
D.在相對濕度相同的情況下,夏天比冬天的絕對濕度大

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3.如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=3:1,原線圈EF兩端與寬度d=2m的光滑平行金屬軌道連接,軌道平面水平,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.8T的勻強(qiáng)磁場垂直于軌道平面向下.一根金屬桿以v=10$\sqrt{2}$sin10πt(m/s)的速度在軌道上往復(fù)運動,并始終與導(dǎo)軌保持良好接觸.副線圈GH兩端連接的電路如圖,三個燈泡的電阻均為6Ω,L是直流電阻不計的理想線圈,C是電容器.下列說法正確的是(  )
A.三個燈泡的亮度相同
B.副線圈中電流的頻率為10Hz
C.燈泡D1的功率為24W
D.若導(dǎo)體棒的運動周期變?yōu)?.1s,則燈泡D2變暗,D3變亮

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20.已知二氧化碳摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA,在海面處容器內(nèi)二氧化碳?xì)怏w的密度為ρ.現(xiàn)有該狀態(tài)下體積為V的二氧化碳,則含有的分子數(shù)為$\frac{ρV}{M}$NA.實驗表明,在2500m深海中,二氧化碳濃縮成近似固體的硬膠體.將二氧化碳分子看作直徑為D的球,則該容器內(nèi)二氧化碳?xì)怏w全部變成硬膠體后體積約為$\frac{{N}_{A}ρ{VπD}^{3}}{6M}$.

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7.下列說法中正確的是( 。
A.只要振蕩電路的振蕩頻率足夠高,就能有效地發(fā)射電磁波
B.空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的
C.當(dāng)障礙物的尺寸比波的波長大得多時,波會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
D.赫茲在人類歷史上首先捕捉到電磁波
E.單擺受迫振動時的振動頻率與其固有頻率無關(guān)

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17.在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”實驗中,兩位同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑如圖1、2所示.測量方法正確的是圖2 ( 填“圖1”或“圖2”).圖3的讀數(shù)是8.80mm.

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4.在60m賽跑中,一同學(xué)起跑后在前10m可視為勻加速運動,到達(dá)離起點10m時速度為8m/s,以后因腳傷速度下降,且速率與到起點的距離成反比,求該同學(xué)跑憲全程所需時間.

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1.下列說法正確的是( 。
A.人類關(guān)于原子核內(nèi)部的信息,最早來自天然放射現(xiàn)象
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2.如圖所示,小船保持相對靜水的速度不變超對岸駛?cè)ィ〈倪\動軌跡如圖中曲線所示,則由A到B河水的流速(  )
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