12.21四只完全相同的足球疊成兩層放在水平面上,底層三只足球剛好接觸成三角形,上層一只足球放在底層三只足球的正上面,系統(tǒng)保持靜止,如圖所示.若下層每個足球?qū)ι蠈幼闱虻闹С至Υ笮镕,則(  )
A.F與豎直方向夾角的余弦值為$\frac{\sqrt{6}}{3}$B.F與豎直方向夾角的余弦值為$\frac{\sqrt{3}}{3}$
C.足球重力的大小為$\sqrt{3}$FD.足球重力的大小為$\sqrt{6}$F

分析 根據(jù)整體法求出底層每個足球?qū)Φ孛娴膲毫,四只完全相同的足球疊成兩層放在水平面上,四個球的球心連線構(gòu)成了正四面體,四個球都保持靜止?fàn)顟B(tài),受力都平衡,對足球受力分析并結(jié)合幾何關(guān)系求解.

解答 解:根據(jù)整體法,下面每個球?qū)Φ孛娴膲毫镹,
3N=4mg,故N=$\frac{4}{3}mg$,
根據(jù)正四面體幾何關(guān)系可求,F(xiàn)與mg的夾角的余弦值cosθ=$\frac{\sqrt{6}}{3}$,
則有:F$\frac{\sqrt{6}}{3}$+mg=N=$\frac{4}{3}mg$,
聯(lián)立解得:mg=$\sqrt{6}$F,故AD正確,BC錯誤.
故選:AD.

點(diǎn)評 本題主要考查了整體法和隔離法的應(yīng)用,要求同學(xué)們能正確對足球進(jìn)行受力分析,知道四個球的球心連線構(gòu)成了正四面體,能結(jié)合幾何關(guān)系求解,對同學(xué)們的數(shù)學(xué)能力要求較高,但本題題干出的不是太好,應(yīng)當(dāng)注明不考慮轉(zhuǎn)動的情況.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.把一個帶正電的物體A,靠近一個原來不帶電的驗(yàn)電器的金屬小球,然后用手去觸摸金屬小球(人體是連通大地的導(dǎo)體),再移開手,這時( 。
A.驗(yàn)電器的金屬小球和金屬箔都不帶電
B.金屬小球帶負(fù)電,金屬箔不帶電
C.金屬小球帶負(fù)電,金屬箔帶正電
D.金屬小球帶負(fù)電,金屬箔也帶負(fù)電

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,矩形線圈abcd,在磁感強(qiáng)度為B=$\frac{1}{10π}$T的勻強(qiáng)磁場中繞軸OO′以轉(zhuǎn)速n=50r/s勻速轉(zhuǎn)動,線圈共N=50匝,電阻r=5Ω,ab=0.4m,bc=0.5m,負(fù)載電阻R=45Ω,從線圈平面與磁場方向垂直時開始計(jì)時.求:
(l)線圈中電動勢隨時間變化的瞬時表達(dá)式;
(2)負(fù)載電阻R上消耗的電功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖是一物體做直線運(yùn)動的速度-時間圖象,根據(jù)圖象,下列計(jì)算結(jié)果正確的有( 。
 
A.0~1s內(nèi)的位移是2mB.0~2s內(nèi)的位移是4m
C.0~1s內(nèi)的加速度為零D.1~2s內(nèi)的加速度大小為2m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.2012年6月18日,神州九號飛船與天宮一號目標(biāo)飛行器在離地面343km的近圓形軌道上成功進(jìn)行了我國首次載人空間交會對接.對接軌道所處的空間存在及其稀薄的大氣,下面說法正確的是( 。
A.兩者運(yùn)行速度都小于第一宇宙速度
B.如不加干預(yù),在運(yùn)行一段時間后,天宮一號的動能可能會增加
C.如不加干預(yù),天宮一號的軌道高度將緩慢升高
D.航天員在天宮一號中處于完全失重狀態(tài),說明航天員不受地球引力作用

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.在做“研究平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時,通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動軌跡,并求出平拋運(yùn)動初速度.實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.

(1)實(shí)驗(yàn)時將固定在斜槽的木板放在實(shí)驗(yàn)桌上,實(shí)驗(yàn)前要檢查木板是否水平,請簡述你的檢查方法:將小球放在槽的末端(或木板上)看小球能否靜止.
(2)關(guān)于這個實(shí)驗(yàn),
?①除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外,下列器材中還需要的是BE.
A.秒表
B.坐標(biāo)紙
C.天平
D.彈簧秤
E.重垂紙
?②引起實(shí)驗(yàn)誤差的原因是ABD
A.安裝斜槽時,斜槽末端切線方向不水平
B.確定Oy軸時,沒有用重垂線
C.斜槽不是絕對光滑的,有一定摩擦
D.根據(jù)曲線計(jì)算平拋運(yùn)動的初速度時,在曲線上取作計(jì)算的點(diǎn)離原點(diǎn)O較近
?③某同學(xué)用如圖所示的裝置,進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動規(guī)律”的實(shí)驗(yàn):
兩個相同的弧形軌道M、N,分別用于發(fā)射小鐵球 P、Q,其中N的末端與可看作光滑的水平板相切;兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D;調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度,使AC=BD,從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等,現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上,然后切斷電源,使兩小球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的下端射出.僅僅改變弧形軌道M的高度,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),仍能觀察到相同的現(xiàn)象,這說明平拋運(yùn)動水平方向做勻速直線運(yùn)動.

(3)某同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖所示的“小球做平拋運(yùn)動”的閃光照片的一部分.圖中每個背景方格的邊長均為4.90cm,那么拍攝照片時所用閃光頻率是10Hz,小球運(yùn)動到b點(diǎn)的速度為$9.8\sqrt{2}$m/s(g=9.8m/s2).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.兩個簡諧振動分別為:x1=4asin(4πt+$\frac{π}{2}$),x2=2asin(4πt+$\frac{3π}{2}$).求x1和x2的振幅之比、各自的頻率,以及它們的相位差.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.在運(yùn)動的合成與分解的實(shí)驗(yàn)中,紅蠟塊在長1m的玻璃管中豎直方向能做勻速直線運(yùn)動,現(xiàn)在某同學(xué)拿著玻璃管沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動,并每隔一秒畫出了蠟塊運(yùn)動所到達(dá)的位置如圖所示,若取軌跡上的C(x,y)點(diǎn)作該曲線的切線(圖中虛線)交y軸于A點(diǎn),則A點(diǎn)的坐標(biāo)為(  )
A.(0,0.4y)B.(0,0.5y)C.(0,0.6y)D.不能確定

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示,表面粗糙的斜面固定于地面上,并處于方向垂直紙面向里的磁場和豎直向上的勻強(qiáng)電場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,電場強(qiáng)度大小為E.一質(zhì)量為m、帶電量為-Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑,在滑塊下滑過程中,下列判斷正確的是( 。
A.滑塊受到的摩擦力不變
B.若斜面足夠長,滑塊可能最終在斜面上勻速下滑
C.若B足夠大,滑塊可能最終靜止于斜面上
D.滑塊到達(dá)地面時的動能與B的大小有關(guān)

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