16.如圖所示,傾角θ=37°的斜面體固定在水平面上,置于斜面上的物塊A通過細繩跨過光滑定滑輪(滑輪可視為質(zhì)點)與小球B相連,連接物塊A的細繩與斜面平行,滑輪右側(cè)的細繩長度為L,物塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.開始時,A、B均處于靜止狀態(tài),A與斜面間恰好沒有摩擦力.現(xiàn)讓小球B在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,物塊A始終靜止.已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,則B的最大角速度為(  )
A.$\sqrt{\frac{5g}{3L}}$B.$\sqrt{\frac{g}{L}}$C.$\sqrt{\frac{3g}{5L}}$D.$\sqrt{\frac{g}{5L}}$

分析 根據(jù)開始時A、B均處于靜止狀態(tài),A與斜面間恰好沒有摩擦力,由平衡條件找出兩物體質(zhì)量之間的關(guān)系,再分析當B以最大角速度做圓周運動時,要保證A靜止,由平衡條件求出此時繩子上的拉力,再對B受力分析,求出做圓周運動的向心力和半徑,最后代入向心力公式,求出B物體的最大角速度.

解答 解:開始時A、B均處于靜止狀態(tài),A與斜面間恰好沒有摩擦力,則有mBg=mAgsinθ
解得:mB=0.6mA
當B以最大角速度做圓周運動時,要保證A靜止,此時繩子上的拉力 T=mAgsinθ+μmAgcosθ=mAg
設(shè)B以最大角速度做圓周運動時繩子與豎直方向的夾角為α,則
  Tcosα=mBg
  Tsinα=mBLsinαω2;代入數(shù)據(jù)解得ω=$\sqrt{\frac{5g}{3L}}$,故A正確;
故選:A

點評 本題受力情況比較復(fù)雜,解題關(guān)鍵是找到當B以最大角速度做圓周運動時,要保證A靜止的條件,采用隔離法研究.

練習冊系列答案
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6.在“探究求合力的方法”的實驗中,把橡皮條的一端固定,另一端栓兩根繩套,用彈簧秤拉繩套完成實驗,下列說法正確的是( 。
A.用兩個彈簧秤互成角度拉繩套與用一個彈簧秤拉繩套,拉力作用效果不同
B.實驗中必須記錄兩個分力的夾角
C.實驗中必須記錄兩個分力的方向
D.實驗中不必記錄橡皮條端點最終被拉到的位置

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(。⿵慕獬i定到A剛離開墻壁的過程中,彈簧對B的沖量I的大小和方向;
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4.一個質(zhì)量m=150kg的雪橇,受到與水平方向α=37°的斜向上的拉力F1=500N,在水平面上移動的距離1=5m.雪橇與地面間的滑動摩擦力F2=500N.F3為支持力
求(1)各個力所做的功
(2)各個力所做功的代數(shù)和
(3)合力的大小
(4)合力所做的功.

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11.如圖所示,可視為質(zhì)點的小球A和B用一根長為0.2m的輕桿相連,兩球質(zhì)量相等,開始時兩小球置于光滑的水平面上,并給兩小球一個2m/s的初速度,經(jīng)一段時間兩小球滑上一個傾角為30°的光滑斜面,不計球與斜面碰撞時的機械能損失,g取10m/s2,在兩小球的速度減小為零的過程中,下列判斷正確的是(  )
A.桿對小球A做負功
B.小球A的機械能守恒
C.桿對小球B做正功
D.小球B速度為零時距水平面的高度為0.15m

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1.一根粗細均勻且直徑為d、電阻率為ρ的長導(dǎo)線,現(xiàn)把它繞成了匝數(shù)為n、半徑為r的圓形閉合線圈,如圖所示.線圈放在磁場中,磁場方向垂直于線圈平面,磁感應(yīng)強度隨時間均勻變化,即B=kt(k為大于0的常數(shù)),則下列說法正確的是(  )
A.線圈中的感應(yīng)電流方向為逆時針方向(從上往下看)
B.線圈的電阻大小為ρ$\frac{2n}{r}$
C.感應(yīng)電流的大小為$\frac{kπrmuxvomc^{2}}{8ρ}$
D.線圈在磁場中有擴張的趨勢

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8.2015年7月23日美國航天局宣布,天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)“另一個地球”--太陽系外行星開普勒452b.假設(shè)行星開普勒452b繞恒星公轉(zhuǎn)周期為385天,它的體積是地球的5倍,其表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的2倍,它與恒星的距離和地球與太陽的距離很接近,則行星開普勒452b與地球的平均密度的比值及其中心恒星與太陽的質(zhì)量的比值分別為( 。
A.$(\frac{8}{5}{)^{\frac{1}{3}}}$和$(\frac{365}{385}{)^2}$B.$(\frac{8}{5}{)^{\frac{1}{3}}}$和$(\frac{385}{365}{)^2}$C.$(\frac{5}{8}{)^{\frac{1}{3}}}$和$(\frac{365}{385}{)^2}$D.$(\frac{5}{8}{)^{\frac{1}{3}}}$和$(\frac{385}{365}{)^2}$

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1(用物理量的符號表示).

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