17．光滑水平面上有一個質(zhì)量為M=2kg的木塊，木塊上有一個半徑為R的圓弧形凹槽，凹槽的底部到木塊的上表面的高度h=0.4R，凹槽內(nèi)放著一個質(zhì)量為m=1kg的光滑球，取g=10m/s2，現(xiàn)給木塊一個水平向右的外力為保證小球隨凹槽一起加速而不脫離木塊，外力F的大小不能超過（　　）
A．30NB．50NC．40ND．70N

分析 根據(jù)受力分析，結(jié)合題目的條件小車牛頓第二定律的表達(dá)式，然后進(jìn)行判定即可．

解答 解：當(dāng)小球隨凹槽一起加速而恰好不脫離凹槽時，小球恰好在凹槽的邊緣，而且與凹槽具有相同的加速度．對小球進(jìn)行受力分析如圖：

設(shè)小球受到的支持力與豎直方向之間的夾角是θ，則：R-Rcosθ=0.4R
所以：θ=53°
根據(jù)受力圖可知：ma=mg•tanθ
對木塊和小球整體受力分析可知，二者在水平方向僅僅受到力F的作用，所以：F=（M+m）a
聯(lián)立以上公式可得：F=40N
故選：C

點評 該題考查整體法與隔離法的應(yīng)用，解答的關(guān)鍵是分析得出當(dāng)小球隨凹槽一起加速而恰好不脫離凹槽時對應(yīng)的臨界條件．中檔題目．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．下列說法正確的是（　�。�
A．α粒子的散射實驗是盧瑟福建立原子核式結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)
B．氫原子的核外電子，在由離核較遠(yuǎn)的軌道自發(fā)躍遷到離核較近軌道的過程中，放出光子，電子的動能減小，電勢能增加
C．黑體輻射電磁波的情況除了與黑體的溫度有關(guān)，還與材料的種類和表面狀況有關(guān)
D．德布羅意把光的波粒二象性推廣到實物粒子，認(rèn)為實物粒子也具有波動性
E．光電效應(yīng)表明光子具有能量，康普頓效應(yīng)表明光子除了具有能量之外還具有動量

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．為了減少遠(yuǎn)距離輸電過程中的電能損失，往往采用高壓輸電，當(dāng)高壓到達(dá)用戶端時再變?yōu)榈蛪海裟匙冸娬緦㈦妷簎0=11000$\sqrt{2}$sin 100πt V的交流電降為220V供居民小區(qū)用電，則變電所變壓器（　　）
A．原、副線圈匝數(shù)比為50：1
B．副線圈中電流的頻率是100 Hz
C．原線圈的導(dǎo)線比副線圈的要細(xì)
D．輸入原線圈的電流等于居民小區(qū)各用電器電流的總和

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖所示，有一列簡諧橫波，波速為4.0m/s，頻率為2.5Hz，振幅為6.0×10-2m．在波傳播方向上P、Q兩點間的距離為1.2m．已知t=0時刻，P處質(zhì)點的位移為0，且正沿y軸正方形振動，則以下說法正確的是（　�。�
A．若波沿x正方向傳播，則在t=0時刻，Q處質(zhì)點的位移為y=3.0×10-2m
B．若波沿x正方向傳播，在t=0時刻，Q處質(zhì)點的加速度沿y軸負(fù)方向
C．若波沿x負(fù)方向傳播，在t=0.1s時刻，Q處質(zhì)點的位移為0，且正沿y軸正方向振動
D．若波沿x負(fù)方向傳播，在t=0.15s時刻P、Q處質(zhì)點的振動方向一致

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．一個質(zhì)量為m的正方體金屬塊以速度v1沿光滑水平軌道進(jìn)入變化的磁場，并以大小為v2的速度從磁場中滑出來，求這一過程中金屬塊中產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．自行車上坡，坡高5.0m，坡長100m，車與人共重9.8×102N，人蹬車的牽引力為78N，車在坡底的速度為5.0m/s，到坡頂時速度為3.0m/s，g=9.8m/s2，求：
（1）上坡過程中，自行車克服阻力做了多少功？
（2）如果人不用力蹬車，車在坡底速度仍為5.0m/s，自行車能上行多遠(yuǎn)？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．宇航員在探測某星球時，發(fā)現(xiàn)該星球半徑為R，表面均帶負(fù)電且電量為Q，星球表面無大氣．在一次試驗中，宇航員將一帶負(fù)電、電量為q、質(zhì)量為m的小球置于距星球表面H高處，該小球恰好處于懸浮狀態(tài)．則下列說法正確的是（　�。�
A．若宇航員將此小球帶到距該星球表面2h高處，無初速釋放，則此帶電小球仍將處于懸浮狀態(tài)
B．若宇航員將此小球從該星球表面豎直上拋，則小球?qū)⒆鰟蛩僦本�運動
C．若宇航員將此小球從該星球表面水平拋出，則小球?qū)⒗@星球表面做勻速圓周運動
D．若宇航員將此小球從該星球表面水平拋出，則小球?qū)⒆銎綊佭\動最后落到星球表面

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．一列簡諧橫波的波源為x軸上的O點，其振動圖象如圖所示，A點坐標(biāo)為2m，B點坐標(biāo)為-1m，波速為1m/s，下列說法中正確的是（　�。�
A．此列橫波的振幅為5mB．A點起振方向沿y軸正方向
C．B點起振方向沿y軸負(fù)方向D．此列橫波的頻率為0.5Hz

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

12．如圖所示，金屬環(huán)A用輕繩懸掛，與通電長直螺線管共軸，并位于其左側(cè)，若滑動變阻器的滑動觸頭P向左移動，則金屬環(huán)A將向左（填“左”或“右”）運動，并有收縮（填“收縮”或“擴張”）趨勢．

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