6.如圖所示,豎直面光滑的墻角有一個質(zhì)量為m,半徑為r的半球體均勻物塊A.現(xiàn)在A上放一密度和半徑與A相同的球體B,調(diào)整A的位置使得A、B保持靜止?fàn)顟B(tài),已知A與地面間的動摩擦因數(shù)為0.5.則 A球球心距墻角的最遠(yuǎn)距離是(  )
A.2rB.$\frac{9}{5}$rC.$\frac{11}{5}$rD.$\frac{13}{5}$r

分析 當(dāng)?shù)孛鎸的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時,A球球心距墻角的距離最遠(yuǎn),AB處于靜止?fàn)顟B(tài),受力平衡,分別對A和B受力分析,根據(jù)平衡條件結(jié)合幾何關(guān)系求解即可.

解答 解:根據(jù)題意可知,B的質(zhì)量為2m,
AB處于靜止?fàn)顟B(tài),受力平衡,則地面對A的支持力為:N=3mg,
當(dāng)?shù)孛鎸的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時,A球球心距墻角的距離最遠(yuǎn),
對A、B受力分析,如圖所示
根據(jù)平衡條件得:
F=$\frac{2mg}{sinθ}$,
Fcosθ=μ3mg,
解得:$tanθ=\frac{4}{3}$,
則A球球心距墻角的最遠(yuǎn)距離為:x=$2rcosθ+r=\frac{11}{5}r$,故C正確,ABD錯誤.
故選:C

點(diǎn)評 本題主要考查了共點(diǎn)力平衡條件的直接應(yīng)用,解題時注意整體法和隔離法的應(yīng)用,明確當(dāng)?shù)孛鎸的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時,A球球心距墻角的距離最遠(yuǎn).

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

16.如圖所示為豎直黑板,下邊為黑板的水平槽,現(xiàn)有一三角板ABC,∠C=30°.三角板上A處固定一大小不計的滑輪,現(xiàn)讓三角板豎直緊靠黑板,BC邊與黑板的水平槽重合,將一細(xì)線一端固定在黑板上與A等高的Q點(diǎn),另一端系一粉筆頭(可視為質(zhì)點(diǎn)).粉筆頭最初與C重合,且細(xì)線繃緊.現(xiàn)用一水平向左的力推動三角板向左移動,保證粉筆頭緊靠黑板的同時,緊靠三角板的AC邊,當(dāng)三角板向左移動的過程中,粉筆頭會在黑板上留下一條印跡,關(guān)于此印跡,以下說法正確的是( 。
A.若勻速推動三角板,印跡為一條直線
B.若勻加速推動三角板,印跡為一條曲線
C.若變加速推動三角板,印跡為一條曲線
D.無論如何推動三角板,印跡均為直線,且印跡與AC邊成75°角

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,一個籃球掛在光滑的墻壁上保持靜止,此時球?qū)?xì)線的拉力為F1,對墻壁的壓力為F2,當(dāng)細(xì)線變長時,( 。
A.F1變大,F(xiàn)2變大B.F1變小,F(xiàn)2變小C.F1變大,F(xiàn)2變小D.F1變小,F(xiàn)2變大

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.如圖,在大氣中有一水平放置的固定圓筒,它由a、b和c三個粗細(xì)不同的部分連接而成,各部分的橫截面積分別為2S、$\frac{1}{2}S$和S.已知大氣壓強(qiáng)為P0,溫度為T0.兩活塞A和B用一根長為4l的不可伸長的輕線相連,把溫度為T0的空氣密封在兩活塞之間.此時兩活塞的位置如圖所示.(活塞與圓筒壁之間的摩擦可忽略)
(i)現(xiàn)對被密封的氣體緩慢加熱,當(dāng)活塞B向左移動距離剛好為l時,求封閉氣體的溫度;
(ii)當(dāng)氣體溫度緩慢上升到2T0時,求兩活塞之間輕線的拉力.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

1.物塊A、B(可視為質(zhì)點(diǎn))的質(zhì)量分別為mA=1kg、mB=2kg,用水平輕彈簧連接它們并放在光滑的水平面上,A緊挨墻壁但與墻壁不粘連,如圖所示,現(xiàn)用水平力將B向左緩慢壓縮彈簧,當(dāng)彈簧的彈性勢能Ep=9J時撤去水平力,此時彈簧處于彈性限度內(nèi),求:
(1)從撤去水平力至B達(dá)到最大速度的過程中,B所受彈簧彈力的沖量大小I;
(2)A離開墻壁后彈簧彈性勢能的最大值Epm

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,一輕繩懸掛著粗細(xì)均勻且足夠長的棒,棒下端離地面高為h,上端套著一個細(xì)環(huán),環(huán)和棒的質(zhì)量均為m,設(shè)環(huán)和棒間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,且滿足最大靜摩擦力f=kmg(k為大于1的常數(shù),g為重力加速度),某時刻突然斷開輕繩,環(huán)和棒一起自由下落,棒每次與地面碰撞時與地面接觸的時間極短,且無機(jī)械能損失,棒始終保持豎直直立狀態(tài),不計空氣阻力,求:
(1)棒第一次與地面碰撞后彈起上升的過程中,環(huán)的加速度大小a;
(2)從斷開輕繩到棒與地面第二次碰撞的瞬間,棒運(yùn)動的路程s;
(3)從斷開輕繩到棒和環(huán)都靜止的過程中,環(huán)相對于棒滑動的距離L.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.相距L=1m的足夠長金屬導(dǎo)軌豎直放置,質(zhì)量為m1=1kg的金屬棒ab和質(zhì)量為m2=0.02kg的金屬棒cd均通過棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上,如圖1所示,虛線上方磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,方向垂直紙面向里,虛線下方磁場方向豎直向下,兩處磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同. ab棒光滑,cd棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)為μ=0.4,兩棒的電阻均為R=2Ω,其余電阻不計.a(chǎn)b棒在方向豎直向上的拉力F作用下,從靜止開始沿導(dǎo)軌豎直向上做勻加速運(yùn)動,加速度a=1m/s2,同時cd棒在豎直向下的磁場中也由靜止釋放.(g=10m/s2)求:
(1)當(dāng)時間t=2s時拉力F的大;
(2)當(dāng)cd棒通過2C的電量時,其產(chǎn)生的熱量為2.5J,則外力F需要做功為多少;
(3)判斷cd棒將做怎樣的運(yùn)動,求出cd棒達(dá)到最大速度所需的時間t0,并在圖2中定量畫出cd棒所受摩擦力Ffcd隨時間變化的圖象.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,半徑為R,內(nèi)徑很小的光滑半圓管道豎直放置,兩個質(zhì)量均為m的小球A、B以不同的速度進(jìn)入管內(nèi).
求:(1)若A球剛好能通過最高點(diǎn)C,則A球在最高點(diǎn)C的速度為多大?
(2)A通過最高點(diǎn)C時,對管壁上部的壓力為5mg,B通過最高點(diǎn)C時,對管壁下部的壓力為0.5mg,求A、B兩球落地點(diǎn)間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示,質(zhì)量為m的木塊被水平推力F壓著靜止在豎直墻面上.當(dāng)推力F的大小增加到3F時,則( 。
A.木塊所受墻面的摩擦力變小
B.木塊所受墻面的摩擦力變大
C.木塊所受墻面的彈力不變
D.木塊所受墻面的彈力增加到原來的3倍

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