两个所受重力大小分别为GA和GB的小球A和B，用轻杆连接，放置在光滑的半球形碗内．小球A、B与碗的球心O在同一竖直平面内，如图所示，若碗的半径为R，细杆的长度为

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两个所受重力大小分别为G_A和G_B的小球A和B，用轻杆连接，放置在光滑的半球形碗内．小球A、B与碗的球心O在同一竖直平面内，如图所示，若碗的半径为R，细杆的长度为

R，G_A＞G_B，由关于连接两小球的细杆AB静止时与竖直方向的夹角为θ，以下说法正确的是（　　）

A．arctan

B．arctan

C．

-arctan

D．

-arctan

答案

细杆的长度为

R，故球与圆心的连线与细杆的夹角为45°；
取杆方向为x轴，与杆垂直为y轴，对A受力分析，受重力G_A、拉力F和支持力F_N1，如图

魔方格

根据共点力平衡条件，有
x方向：F+G_Acosθ=F_N1cos45°
y方向：G_Asinθ=F_N1sin45°
整理得：F+G_Acosθ=G_Asinθ
对B，同理得：F=G_Bcosθ+G_Bsinθ
解得：tanθ=

GA+GB

GA-GB

故θ=arctan

GA+GB

GA-GB

=arctan

故选A．

举一反三

如图，一个倾角为45°的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的均质铁球静止在如图所示的位置，需用一个水平推力F作用于球体上，F的作用线通过球心．设球体的重力为G，竖直墙对球体的弹力为N₁，斜面对球体的弹力为N₂，则下列正确的是（　　）

A．N₁=F	B．G≤F
C．N₂＞G	D．N₂一定大于N₁

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如图（a）所示，一物体沿倾角为θ=37⁰的固定粗糙斜面由静止开始运动，同时受到水平向右的风力作用，水平风力的大小与风速成正比．物体在斜面上运动的加速度a与风速v的关系如图（b）所示，则（sin37°₌0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）（　　）

A．当风速为3m/s时，物体沿斜面向下运动

B．当风速为5m/s时，物体与斜面阉无摩擦力作用

C．当风速为5m/s时，物体开始沿斜面向上运动

D．物体与斜面间的动摩擦因数为0.25

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2011年10月7日-16日在日本东京举行的第43届世界体操锦标赛上，我国选手陈一冰勇夺吊环冠军，成就世锦赛四冠王．比赛中他先双手撑住吊环，然后身体下移，双臂缓慢张开到图示位置，此时连接吊环的绳索与竖直方向的夹角为θ．已知他的体重为G，吊环和绳索的重力不计．则每条绳索的张力为（　　）

A．

2cosθ

B．

2sinθ

C．

cosθ

D．

sinθ

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如图所示，斜面体M放置在水平地面上，位于斜面上的物块m受到沿斜面向上的推力F作用．设物块与斜面之间的摩擦力大小为F₁，斜面与地面之间的摩擦力大小为F₂．增大推力F，斜面体始终保持静止，下列判断正确的是（　　）

A．如果物块沿斜面向上滑动，则F₁、F₂一定增大

B．如果物块沿斜面向上滑动，则F₁、F₂一定不变

C．如果物块与斜面相对静止，则F₁、F₂一定增大

D．如果物块沿斜面相对静止，则F₁、F₂一定不变

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将一氢气球用细绳系于一个小石块上，并将小石块放置于水平地面上．已知小石块的质量为m₁，气球（含球内氢气）的质量为m₂，气球体积为V，空气密度为ρ（V和ρ均视作不变量），风沿水平方向吹，风速为v．已知风对气球的作用力f=ku（式中k为一已知系数，u为气球相对空气的速度）．若风速v逐渐增大，气球连同小石块______（填“是”或“否”）一起被吹离地面？若细绳突然断开，气球飞上天空后，在气球所经过的空间中的风速v保持不变，则气球能达到的最大速度的大小为______．魔方格

题型：普陀区二模难度：| 查看答案