17．如圖所示，三個完全相同的物體a、b、c疊放在粗糙水平桌面上，a的左端通過一根輕繩與質(zhì)量m=3$\sqrt{3}$kg的小球相連，小球靜止在固定的光滑半球形器皿中，在半球形器皿中的繩與水平方向的夾角為60°，且半球形器皿邊沿與物體a間的輕繩水平．水平向右的力F=30N作用在b上，三個物體保持靜止狀態(tài)．取g=10m/s2，下列說法正確的是（　�。�
A．物體b受到物體a施加的一個大小為30N的靜摩擦力，方向水平向右
B．桌面對物體a的摩擦力大小為0
C．物體c受到物體b施加的大小為30N的靜摩擦力，方向水平向右
D．撤去力F的瞬間，三個物體一定會獲得向左的加速度

分析 整個系統(tǒng)保持靜止，先根據(jù)三力關系求出繩的拉力T，進而判斷桌面對a的靜摩擦力的大小和方向．
由b靜止，可知水平面上受力平衡，且c對b的靜摩擦力為0，則a對b的靜摩擦力大小為F，方向水平向左．隔離法分析c，可得出受靜摩擦力為0．
撤去F后，對a分析，看繩的拉力和未撤去F前的桌面對a的靜摩擦力的大小，若拉力小于靜摩擦力則整個系統(tǒng)靜止，若拉力大于摩擦力，再隔離分析b對a的靜摩擦力，進而分析整個系統(tǒng)是否有向左的加速度．

解答 解：A、由幾何關系可知，小球與半球的球心的連線、拉小球的細線以及水平半徑組成一個等邊三角形．
對小球m進行受力分析如圖，可知：2Tsin60°=mg，
解得：T=30N，
因為繩子拉力為：T=30 N=F=30 N，因此對abc三個物體的整體分析可知，桌面對a的靜摩擦力為零；
對b與c整體分析，由于bc整體處于平衡狀態(tài)，由于水平拉力F=30 N，因此b受到水平向左的摩擦力也為30 N，故A錯誤；
B、以abc組成的整體為研究對象，整體在水平方向受到向右的30N的拉力和向左的30N的拉力，沿水平方向的合力對，所以c不受地面的摩擦力．故B正確；
C、物體c處于平衡狀態(tài)，不受拉力，則也不受摩擦力，故C錯誤；
D、撤去力F的瞬間，由于繩子拉力與a與桌面間的摩擦力關系不確定，因此三個物體是否運動不確定，故D錯誤．
故選：B

點評 本題主要考查力的分解和平衡力判斷，結合牛頓第二定律會使此類題目變得簡單．要養(yǎng)成分析物體受力的習慣．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極限運動．某人做蹦極運動，所受繩子拉力F的大小隨時間t變化的情況如圖所示．將蹦極過程近似為在豎直方向的運動，重力加速度為g．據(jù)圖可知，此人在蹦極過程中t0時刻的加速度約為（　�。�
A．5gB．3gC．2gD．g

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

8．如圖所示，水平傳送帶以加速度a0=2m/s2順時針勻加速運轉(zhuǎn)，當傳送帶初速度v0=2m/s在M輪的正上方，將一質(zhì)量為m=2kg的物體輕放在傳送帶上．已知物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，兩傳動輪M?N之間的距離為L=10m．求：
（1）剛放上時物體時加速度大小、方向
（2）將物體由M處傳送到N處所用的時間．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

5．有半徑R=1m的$\frac{1}{4}$球體放置在水平面上，球體由折射率為$\sqrt{3}$的透明材料制成．現(xiàn)有一束位于過球心O的豎直平面內(nèi)的光線，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再從豎直表面射出，如圖所示．已知入射光線與桌面的距離為$\frac{\sqrt{3}}{2}$m．求出射角．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

12．如圖所示，某時刻質(zhì)量為m1=50kg的人站在m2=10kg的小車上，推著m3=40kg的鐵箱一起以速度v0=2m/s在水平地面沿直線運動到A點時，該人迅速將鐵箱推出，推出后人和車剛好停在A點，鐵箱則向右運動到距A點s=0.25m的豎直墻壁時與之發(fā)生碰撞而被彈回，彈回時的速度大小是碰撞前的二分之一，當鐵箱回到A點時被人接住，人．小車和鐵箱一起向左運動，已知小車、鐵箱受到的摩擦力均為地面壓力的0.2倍，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）人推出鐵箱時對鐵箱所做的功；
（2）人、小車和鐵箱停止運動時距A點的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖甲所示是一臺交流發(fā)電機的構造示意圖，線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，發(fā)電機線圈電阻為1Ω，外接負載電阻為4Ω，則（　�。�
A．線圈轉(zhuǎn)速為50r/s
B．電壓表的示數(shù)為4V
C．負載電阻的電功率為2W
D．線圈轉(zhuǎn)速加倍，電壓表讀數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，電流表和電壓表均為理想交流電表．已知交流電源電壓瞬時值表達式為u=$220\sqrt{2}$sin100πt（V）．下列說法中正確的是（　�。�
A．電壓表的示數(shù)為22V
B．通過滑動變阻器R的交流電的頻率為50Hz
C．若將滑動變阻器的滑片下移，則電壓表的示數(shù)變小
D．若將滑動變阻器的滑片上移，則R0消耗的功率變大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．在2016年里約奧運跳水比賽中，中國跳水夢之隊由吳敏霞領銜包攬全部8枚金牌，假設質(zhì)量為m的跳水運動員從臺上以初速度v0向上跳起，跳水運動員在跳臺上起跳到入水前重心下降H，入水后受阻力而減速為零，不計跳水運動員水平方向的運動，運動員入水后到速度為零時重心下降h，不計空氣阻力，則（　�。�
A．運動員起跳后在空中運動過程受到合外力沖量大小為m$\sqrt{{v}_{0}^{2}+2gH}$+mv0
B．水對運動員阻力的沖量大小為m$\sqrt{{v}_{0}^{2}+2gH}$
C．運動員克服水的阻力做功為mgH+$\frac{1}{2}$mv02
D．運動員從起跳到入水后速度減為零的過程中機械能減少量為mg（H+h）+$\frac{1}{2}$mv02

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．長為L質(zhì)量為M的木板A靜止在光滑的水平桌面上，有一質(zhì)量為m的小木塊B以水平速度V0恰好落在木板A的左端，如圖所示，木塊B與木塊A間的摩擦系數(shù)為μ，木塊B可視為質(zhì)點，試求：
（1）A和B的加速度各是多少，方向如何？
（2）當B運動到A長度的中點時，相對于A的速度是多少？
（3）如果最后B恰好到達A的右端不落下來，則V0的值應是多大？

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