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精英家教網如圖所示,質量為m的物塊,沿著半徑為R的半球形金屬殼內壁滑下,半球形金屬殼豎直固定放置,開口向上,物塊滑到最低點時速度大小為v,方向水平向右.若物塊與球殼之間的動摩擦因數(shù)為μ,則物塊在最低點時( 。
A、受到向心力為mg+m
v2
R
B、受到的摩擦力為μm
v2
R
C、受到的摩擦力為μ(mg+m
v2
R
D、受到的合力方向豎直向上
分析:根據(jù)牛頓第二定律求出小球所受的支持力,根據(jù)滑動摩擦力公式求出摩擦力的大小,從而確定合力的大致方向.
解答:解:A、向心力的大小Fn=m
v2
R
.故A錯誤.
B、根據(jù)牛頓第二定律得,N-mg=m
v2
R
,則N=mg+mm
v2
R
.所以滑動摩擦力f=μN=μ(mg+mm
v2
R
).故B錯誤,C正確.
D、由于重力支持力的合力方向豎直向上,滑動摩擦力方向水平向左,則物體合力的方向斜向左上方.故D錯誤.
故選:C.
點評:解決本題的關鍵確定物體做圓周運動向心力的來源,運用牛頓第二定律進行求解.
練習冊系列答案
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(1)小球與地面相碰后上升的最大高度;
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g
3
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