【題目】如圖所示，粗糙水平地面上放著—個(gè)截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑半圓球B，整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)．已知A、B的質(zhì)量分別為m和M，半圓球B與半圓的柱狀物體半徑均為R，半圓球B的圓心到水平面的豎直距離為R，重力加速度為g.求：

(1)物體A對(duì)地面的壓力大小；

(2)物體A對(duì)地面的摩擦力．

【答案】（1）(M＋m)g （2）Mg

【解析】試題分析：隔離對(duì)B分析，根據(jù)合力為零，求出A對(duì)B的彈力，墻壁對(duì)B的彈力，再對(duì)整體分析，求出地面的支持力和摩擦力。

(1)把A、B看成一個(gè)系統(tǒng)，對(duì)其運(yùn)用整體法，該系統(tǒng)在豎直方向上受到豎直向下的重力(M＋m)g和地面的支持力FN的作用，二力平衡，所以FN＝(M＋m)g

根據(jù)牛頓第三定律得，物體A對(duì)地面的壓力大小為(M＋m)g

(2)在水平方向上，該系統(tǒng)肯定受到豎直墻水平向右的彈力的作用，那么一定也受到地面水平向左的摩擦力，并且摩擦力大小等于彈力大�。辉龠x取半圓球B為研究對(duì)象，運(yùn)用隔離法，受力分析如圖所示．

根據(jù)力的分解和力的平衡條件可得：

FN1＝Mg/cosθ，FN2＝Mgtanθ

半圓球B的圓心到水平面的豎直距離為，所以θ＝45°

所以FN2＝Mg

根據(jù)受力分析，物體A對(duì)地面的摩擦力大小等于FN2，所以物體A對(duì)地面的摩擦力大小為Mg，方向水平向右．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】LC振蕩電路的固有頻率為f，則

A. 電容器內(nèi)電場(chǎng)變化的頻率也為f B. 電容器內(nèi)電場(chǎng)變化的頻率為2f

C. 電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化的頻率為f D. 電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化的頻率為2f

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】邊長(zhǎng)為L的正方形線(xiàn)框在水平恒力F作用下運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)方向如圖所示的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d(d>L)．已知ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線(xiàn)框的加速度恰好為零．則線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程和從磁場(chǎng)另一側(cè)穿出的過(guò)程相比較，有

A. 產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同

B. 所受的安培力方向相同

C. 進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程的時(shí)間等于穿出磁場(chǎng)過(guò)程的時(shí)間

D. 進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程和穿出磁場(chǎng)過(guò)程中通過(guò)線(xiàn)框內(nèi)某一截面的電荷量相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（多選）水平力F方向確定，大小隨時(shí)間的變化如圖a所示，用力F拉靜止在水平桌面上的小物塊，在F從0開(kāi)始逐漸增大的過(guò)程中，物塊的加速度n隨時(shí)間變化的圖象如圖b所示。重力加速度大小為l0m/s2，最大靜摩擦力大于滑動(dòng)摩擦力。由圖示可知： （ ）

A. 物塊與水平桌面間的最大靜摩擦力為3N

B. 物塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1

C. 物塊的質(zhì)量m=2kg

D. 在0～4s時(shí)間內(nèi)，合外力的沖量為12N·S

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m1的物體甲通過(guò)三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O，輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質(zhì)量為m2的物體乙相連，輕繩OA與豎直方向的夾角θ＝37°，物體甲、乙均處于靜止?fàn)顟B(tài)．(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，tan37°＝0.75，g取10 m/s2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)求：

(1)輕繩OA、OB受到的拉力是多大？

(2)物體乙受到的摩擦力是多大？方向如何？

(3)若物體乙的質(zhì)量為m2＝4 kg，物體乙與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，則欲使物體乙在水平面上不滑動(dòng)，物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過(guò)多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（多選）如圖所示，某人從高出水平地面h的坡上水平擊出一個(gè)質(zhì)量為m的高爾夫球由于受恒定的水平風(fēng)力的作用，高爾夫球豎直落入距擊球點(diǎn)水平距離為L(zhǎng)的A穴，不計(jì)洞穴的深度，則下列說(shuō)法正確的是： （ ）

A．球被擊出后做平拋運(yùn)動(dòng)

B．該球從被擊出到落入A穴所用的時(shí)間為

C．球被擊出時(shí)的初速度大小為

D．球被擊出后受到的水平風(fēng)力的大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】?jī)晌飰KA、B用輕彈簧相連，質(zhì)量均為m＝1kg，初始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，A、B兩物塊都以v＝3m/s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量M＝2kg的物塊C靜止在前方，如圖所示．B與C碰撞后會(huì)立即與C粘在一起運(yùn)動(dòng)．求在以后的運(yùn)動(dòng)中：

①當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，物塊A的速度v1為多大？

②系統(tǒng)中彈性勢(shì)能的最大值Ep是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為1×103 kg、發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為60 kW的汽車(chē)在平直公路上行駛，若汽車(chē)所受阻力大小恒為2×103 N，下列判斷正確的是： （ ）

A．汽車(chē)行駛能達(dá)到的最大速度是40 m/s

B．汽車(chē)從靜止開(kāi)始加速到20 m/s的過(guò)程，發(fā)動(dòng)機(jī)所做功為2×105 J

C．汽車(chē)保持額定功率啟動(dòng)，當(dāng)速度大小為20 m/s時(shí)，其加速度大小為6 m/s2

D．汽車(chē)以2 m/s2的恒定加速度啟動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)在第2秒末的實(shí)際功率是16 kW

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為M的平板車(chē)B放在光滑水平面上，在其右端放一質(zhì)量為m的小木塊A，m＜M A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)給A和B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，B開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，最后A不會(huì)滑離B，求：

（1）A、B最后的速度大小和方向；

（2）從地面上看，小木塊向左運(yùn)動(dòng)到離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)處時(shí)，平板車(chē)的速度大小和方向。

（3）從地面上看，小木塊向左運(yùn)動(dòng)到離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)處時(shí)，平板車(chē)向右運(yùn)動(dòng)的位移大小．

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