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4．如圖所示，質量為m的小物塊靜止地放在半徑為R的半球體上，小物塊與半球體間的動摩擦因數為μ，小物塊與球心連線與水平地面的夾角為θ，則下列說法正確的是（　�。�
A．小物塊所受摩擦力大小為μmgsin θ
B．小物塊對半球體的壓力大小為mgsin θ
C．小物塊所受摩擦力大小為mgsin θ
D．小物塊所受摩擦力大小為mgcos θ

分析 對小物體受力分析，并將重力分解到半球半徑方向和接觸點的切線方向，由平衡條件對切線方向和半徑方向列方程，解出半球對小物塊的支持力的表達式和摩擦力的表達式，由于小物塊未滑動，故摩擦力不能用f=μN，只能用平衡條件求出．

解答 解：對小物塊受力分析如圖1，

將重力正交分解，如圖2，

B、由于物體靜止在半球上，處于平衡態(tài)，
沿半徑方向列平衡方程：
N-mgsinθ=0…①
得：N=mgsinθ，故B正確；
A、C、D、沿切向列平衡方程：
f-mgcosθ=0…②
解得：f=mgcosθ，故AC錯誤，D正確．
故選：BD．

點評 該題考查了受力分析、正交分解、平衡條件應用等知識，關鍵是由于小物塊未滑動，故摩擦力不能用f=μN，只能用平衡條件求出．

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，由導體棒ab和矩形線框cdef組成的“10”圖案在勻強磁場中一起向右勻速平動，勻強磁場的方向垂直線框平面向里，磁感應強度B隨時間均勻減小，則下列說法正確的是（　�。�
A．導體棒的a端電勢比b端電勢高，電勢差Uab在逐漸減小
B．導體棒的a端電勢比b端電勢低，電勢差Uab在逐漸增大
C．線框中cdef有順時針方向的電流，電流大小在逐漸增大
D．線框中cdef有逆時針方向的電流，電流大小在逐漸減小

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．一帶負電荷的粒子以速度v由坐標原點在xOy平面第Ⅳ象限內沿與x軸成45°角方向射入勻強磁場，磁場的磁感應強度為B，方向如圖所示，已知粒子質量為m，電荷量為q，則粒子通過x軸、y軸的坐標為（　�。�
A．x=+$\frac{\sqrt{2}mv}{qB}$，y=+$\frac{\sqrt{2}mv}{qB}$B．x=+$\frac{\sqrt{2}mv}{qB}$，y=-$\frac{\sqrt{2}mv}{qB}$
C．x=-$\frac{\sqrt{2}mv}{qB}$，y=-$\frac{\sqrt{2}mv}{qB}$D．x=-$\frac{\sqrt{2}mv}{qB}$，y=+$\frac{\sqrt{2}mv}{qB}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示，x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上．在xOy平面內有與y軸平行的勻強電場，在圓心為C半徑為R的圓內還有與xOy平面垂直的勻強磁場．在原點O放置一帶電微粒發(fā)射裝置，它發(fā)射出具有相同質量m、電荷量q（q＞0）和初速度大小為v的帶電微粒，速度方向分布在xOy平面第一和第二象限內的各個方向上．重力加速度大小為g．已知從O點沿y軸正方向豎直向上發(fā)射的帶電微粒射出磁場區(qū)域后一直平行于x軸作直線運動打到PN熒光屏上，PN熒光屏垂直x軸，PN屏的長度大于2R．
（1）求電場強度和磁感應強度的大小和方向．
（2）求PN屏上光斑長度
（3）若撤除勻強磁場，且保持勻強電場的大小不變，方向改為水平向右．調節(jié)初速度v的大小，使得從O點沿與x軸正方向成45°方向發(fā)射的粒子 落到圓周上D點（圖中未畫出）時的速度比沿其他方向發(fā)射的粒子落到圓周上其他各點的速度都要大．求初速度v的大�。�
當粒子 恰好落到圓周上D點時，是否還有其它粒子同時落到圓周上．若有，求出其它粒子在圓周上的落點到D點的距離；若沒有，說明理由．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖所示斜面AB和豎直光滑的半圓弧軌道在B點相切，圓弧直徑BC與斜面垂直，O為圓心，圓軌道半徑R=0.5m，輕質彈簧的一端固定在A點、處于自然狀態(tài)時另一端在斜面上的D點，斜面AD部分光滑，DB部分粗糙斜，斜面傾角θ=53°，一質量m=1kg的小物塊以初速度vc從C點沿圓弧切線進入軌道，小物塊恰能沿軌道運動并壓縮彈簧至P點時速度為0，DP兩點間的距離S=0.2m，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2．
（1）若小物塊第一次經過D點的速度為Vd=6m/s，求彈簧被壓縮到P點時的彈性性能E；
（2）求小物塊的初速度v0；
（3）若BD間距L=2.5m，為使小物體在運動過程中始終不會離開軌道，求小物塊與斜面DB間的動摩擦因數的最小值μ．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．水平面上有電阻不計的U形導軌NMPQ，它們之間的寬度為L，M和P之間接入電動勢為E的電源（不計內阻）．現垂直于導軌擱一根質量為m，電阻為R的金屬棒ab，

（1）若勻強磁場方向水平向右如圖甲，則磁感應強度為多大時，軌道對ab棒的支持力為零
（2）若保持勻強磁場的大小不變，但方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方，如圖乙所示．要使ab棒仍然靜止，則ab棒與導軌之間的動摩擦因數至少應為多少．（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．如圖所示，斜面和水平面由一小段光滑圓弧連接，斜面的傾角θ=37°，一質量m=0.5kg的物塊從距斜面底端B點5m處的A點由靜止釋放，最后停在水平面上的C點．已知物塊與水平面和斜面的動摩擦因數均為0.3．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）
（1）求物塊在水平面上滑行的時間及距離．
（2）現用與水平方向成37°的恒力F斜向右上拉該物塊，使物塊由靜止開始沿水平直線CB運動到B點時立即撤去拉力．為了讓物塊還能回到A點，求恒力F的范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．一個物體受三個共面的共點力處于平衡狀態(tài)，如圖所示，已知α＞β，關于三個力的大小，下列說法中正確的是（　�。�
①F2＜F3    
②F1+F2＞F3
③|F1-F2|＜F3
④|F3-F1|＜F2．
A．①②③④B．①②C．①②③D．②③④

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．三個共點力的大小分別為4N、5N、7N，它們的合力最大值和最小值分別為（　�。�
A．16N，0NB．16N，2NC．16N  1ND．15N，1N

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