分析 (1)最上面的黃沙受重力、支持力和靜摩擦力而平衡,靜摩擦力達到最大值,故平衡條件列式求解;
(2)黃沙靠墻堆放的,最多堆成半個圓錐狀,結(jié)合幾何關(guān)系分析即可.
解答 解:(1)沙堆表面上的沙粒受到重力、彈力和摩擦力的作用而靜止,則:
mgsinθ=f
N=mgcosθ
其中:
f=μN
所以:
μ=tanθ=$\frac{h}{R}$=$\frac{2πh}{l}$=$\frac{2×3.14×1.5}{12.5}$≈0.75,
故θ=37°(θ稱為摩擦角)
(2)因為黃沙是靠墻堆放的,只能堆成半個圓錐狀,由于體積不變,θ不變,要使占場地面積最小,則取Rx為最小,所以有hx=μRx,根據(jù)體積公式,該堆黃沙的體積為:$V=\frac{1}{3}π{R}^{2}h=\frac{1}{4}π{R}^{3}$,
因為靠墻堆放只能堆成半個圓錐,故$V=\frac{1}{8}π{R}_{x}^{2}$,解得:${R}_{x}=\root{3}{2}R$,占地面積至少為:
${S}_{x}=\frac{1}{2}π{R}_{x}^{2}$=2π$\root{3}{4}$m2≈9.97m2
答:(1)黃沙之間的動摩擦因數(shù)為0.75.
(2)若將該黃沙靠墻堆放,占用的場地面積至少為9.97m2.
點評 本題關(guān)鍵是結(jié)合黃沙恰好不滑動的臨界情況,根據(jù)平衡條件列式分析求解出摩擦角,然后結(jié)合幾何關(guān)系列式分析,不難.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 4個 | B. | 3個 | C. | 2個 | D. | 1個 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 60° | B. | 120° | C. | 150° | D. | 180° |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 2s末F做功的功率為0 | B. | 2s內(nèi)小球的位移為20m | ||
C. | 第1s內(nèi)小球的速度變化了10m/s | D. | 第1s內(nèi)F做功為100J |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 從A到C,電場力對該電荷一直做正功 | |
B. | 從A到C,電場力對該電荷一直不做功 | |
C. | 該電荷在A、B、C三點時的電勢能大小關(guān)系是εB>εA=εC | |
D. | 該電荷在A、B、C三點時所受電場力的大小關(guān)系是FB<FA=FC |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 人拉繩的力是200 N | |
B. | 人拉繩的力是50 N | |
C. | 人的腳給木板的摩擦力方向水平向左 | |
D. | 人的腳給木板的摩擦力方向水平向右 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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