15.50m托球跑能很好地考驗(yàn)人的平衡能力,比賽過(guò)程中要求運(yùn)動(dòng)員用球拍托著求沿50m直線賽道跑向終點(diǎn),期間運(yùn)動(dòng)員的手不能接觸球,而贏得比賽的關(guān)鍵是保持相對(duì)球拍靜止,且提高平均速度.若某次比賽過(guò)程中求受到的最大靜摩擦力與正壓力之比為一常數(shù)μ,球的質(zhì)量為m求始終相對(duì)球拍靜止,重力加速度為g,忽略空氣阻力,則( 。
A.球拍水平時(shí)受到的靜摩擦力為μmg
B.球拍與水平方向夾角θ滿足μ=tanθ,球的加速度可大于gtan2θ
C.球拍豎直時(shí),球可能相對(duì)球拍靜止
D.球拍豎直時(shí),球受到的摩擦力可能大于球的重力

分析 球和球拍具有相同的加速度,抓住球豎直方向上的合力為零,水平方向上的合力產(chǎn)生加速度,結(jié)合牛頓第二定律分析求解.

解答 解:A、球拍水平時(shí),若勻速跑,球所受的摩擦力為零,即球拍水平時(shí)受到的摩擦力為零,故A錯(cuò)誤.
B、當(dāng)球拍與水平方向的夾角為θ時(shí),當(dāng)加速度達(dá)到最大,摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力,有:fmcosθ+Nsinθ=ma,mg+fmsinθ=Ncosθ,fm=μN(yùn),
聯(lián)立解得最大加速度a=$\frac{2gsinθ}{cosθ-μsinθ}$,故B錯(cuò)誤.
C、當(dāng)球拍豎直時(shí),根據(jù)mg=μN(yùn),N=ma,解得$a=\frac{g}{μ}$,即當(dāng)加速度大于等于$\frac{g}{μ}$,球會(huì)相對(duì)球拍靜止,故C正確.
D、球拍豎直時(shí),若保持相對(duì)靜止,在豎直方向上球的合力為零,摩擦力等于重力,不會(huì)大于重力,故D錯(cuò)誤.
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律的基本運(yùn)用,知道球拍和球具有相同的加速度,結(jié)合最大靜摩擦力,運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解.

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:選擇題

5.關(guān)于摩擦力,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( 。
A.摩擦力的大小與物體間壓力的大小成正比
B.受靜摩擦力作用的物體未必處于靜止?fàn)顟B(tài)
C.滑動(dòng)摩擦力總是阻礙物體與接觸面間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)
D.物體所受摩擦力的方向可能與它的運(yùn)動(dòng)方向相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.如圖所示,把一個(gè)平行板電容器與一個(gè)靜電計(jì)相連接后,給電容器帶上一定電量,靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度反映出電容器兩板間的電勢(shì)差的大小,現(xiàn)要使靜電計(jì)指針的偏角減小,可采取的辦法是 ( 。
A.B板向右移一些B.A板向右移一些
C.A板向上移一些D.在AB之間插入有機(jī)玻璃板

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.如圖,電阻R和自感線圈L的電阻均比電燈D的。油⊿,使電路達(dá)到穩(wěn)定,電燈D發(fā)光,則( 。
A.在電路甲中,斷開S,電燈D將馬上變暗
B.在電路甲中,斷開S,電燈D將先變得更亮,然后漸漸變暗
C.在電路乙中,斷開S,電燈D將漸漸變暗
D.在電路乙中,斷開S,電燈D將先變得更亮,然后漸漸變暗

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.如圖所示,重物的質(zhì)量為m,輕細(xì)線AO和BO的A、B端是固定的.平衡時(shí)AO是水平的,BO與水平面的夾角為θ.則細(xì)線AO的拉力F1和細(xì)線BO的拉力F2分別為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.圖甲所示的理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為55:6,圖乙是該變壓器原線圈兩端輸入的交變電壓u的圖象,副線圈中L是規(guī)格為“24V,12W”的燈泡,R0是定值電阻,R是滑動(dòng)變阻器,圖中各電表均為理想交流電表.以下說(shuō)法正確的是( 。
A.流過(guò)燈泡L的電流每秒鐘方向改變50次
B.滑片P向下滑動(dòng)的過(guò)程中,燈泡L能正常發(fā)光,A2表示數(shù)變小
C.滑片P向下滑動(dòng)的過(guò)程中,A1表示數(shù)變大,V1表示數(shù)不變
D.原線圈兩端輸人電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=220sin100π•t(V)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.摩天大樓中一部直通高層的客運(yùn)電梯,行程超過(guò)百米.電梯的簡(jiǎn)化模型如圖1所示.考慮安全、舒適、省時(shí)等因素,電梯的加速度a是隨時(shí)間t變化的.已知電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升,a-t圖象如圖2所示.電梯總質(zhì)量m=2.0×103 kg.忽略一切阻力,重力加速度g取10m/s2
(1)求電梯在上升過(guò)程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2
(2)求電梯以最大速率上升時(shí),拉力做功的功率P;再求在0~11s時(shí)間內(nèi),拉力和重力對(duì)電梯所做的總功W.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.甲、乙兩物體用細(xì)線相連,跨過(guò)兩光滑滑輪按如圖所示方式連接,滑輪上方放置一豎直的光滑半圓形軌道,甲物體與地面接觸,乙物體緊挨滑輪位置,兩滑輪到地面距離與半圓形軌道直徑相等,且與圓心在同一水平線上.若兩滑輪與甲、乙物體均視為質(zhì)點(diǎn),且兩滑輪之間距離可視為與半圓軌道直徑相等,現(xiàn)將乙由靜止開始釋放,甲物體向上運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道后,恰好能沿半圓軌道做圓周運(yùn)動(dòng),則甲、乙兩物體質(zhì)量之比為( 。
A.1:7B.1:6C.1:5D.1:4

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.如圖所示,豎直懸掛的彈簧下端栓有導(dǎo)體棒ab,ab無(wú)限靠近豎直平行導(dǎo)軌的內(nèi)側(cè)、與導(dǎo)軌處于豎直向上的磁場(chǎng)中,導(dǎo)體棒MN平行導(dǎo)軌處于垂直導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng)中,當(dāng)MN以速度v向右勻速遠(yuǎn)動(dòng)時(shí),ab恰好靜止,彈簧無(wú)形變,現(xiàn)使v減半仍沿原方向勻速運(yùn)動(dòng),ab開始沿導(dǎo)軌下滑,磁場(chǎng)大小均為B,導(dǎo)軌寬均為L(zhǎng),導(dǎo)體棒ab、MN質(zhì)量相同、電阻均為R,其他電阻不計(jì),導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,彈簧始終在彈性范圍內(nèi),最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則( 。
A.MN中電流方向從M到N
B.ab受到的安培力垂直紙面向外
C.ab開始下滑直至速度首次達(dá)峰值的過(guò)程中,克服摩擦產(chǎn)生熱量$\frac{{μ}^{2}{B}^{4}{L}^{4}{v}^{2}}{16k{R}^{2}}$
D.ab速度首次達(dá)到峰值時(shí),電路的電熱功率為 $\frac{{B}^{2}{l}^{2}{v}^{2}}{4R}$

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