明理同學(xué)很注重鍛煉身體，能提起50 kg的重物．現(xiàn)有一個(gè)傾角為15°的粗糙斜面，斜面上放有重物，重物與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝≈0.58，求他能沿斜面向上拉動(dòng)重物質(zhì)量的最大值．
70.7 kg
該同學(xué)能產(chǎn)生的最大拉力為F，由題意得F＝mg①
設(shè)該同學(xué)在斜面上拉動(dòng)重物M的力F與斜面成φ角，重物受力如圖所示．

由平衡條件知垂直斜面方向
FN＋Fsin φ－Mgcos φ＝0②
平行斜面方向
Fcos φ－μFN－Mgsin θ＝0③
聯(lián)立②③式得M＝·④
令μ＝tan α⑤
聯(lián)立④⑤式得，M＝·⑥
要使質(zhì)量最大，分子須取最大值，
即cos(α－φ)＝1，即α＝φ⑦
此時(shí)拉動(dòng)的重物的質(zhì)量的最大值為
Mmax＝·.⑧
由題給數(shù)據(jù)tan α＝，即α＝30°.⑨
聯(lián)立⑦⑧⑨式代入數(shù)值解得，Mmax＝m＝70.7 kg.⑩
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩根相互垂直的細(xì)線把質(zhì)量為m的小球懸掛在圖示P位置并保持靜止，這時(shí)沿OP方向的細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，細(xì)線中的拉力大小為FTP；現(xiàn)在剪斷細(xì)線NP，當(dāng)小球擺到位置Q(圖中未畫出)時(shí)，OQ與豎直方向夾角也為θ。下列說法正確的是
A．剪斷細(xì)線NP的瞬間，小球處于平衡狀態(tài)
B．剪斷細(xì)線NP前、后的瞬間，細(xì)線OP中的拉力都為FTP=mgcosθ
C．小球在Q點(diǎn)時(shí)的加速度為重力加速度g
D．小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的夾角為θ＝37°，導(dǎo)軌間距為l＝0.50 m，金屬桿ab、cd的質(zhì)量均為m＝1 kg，電阻均為r＝0.10 Ω，垂直于導(dǎo)軌水平放置．整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2.0 T．用平行于導(dǎo)軌方向的拉力拉著ab桿勻速向上運(yùn)動(dòng)，兩桿與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.則：要使cd桿靜止在斜面上，拉力應(yīng)為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（9分）水平面上有電阻不計(jì)的U形導(dǎo)軌NMPQ，它們之間的寬度為L(zhǎng)，M和P之間接入電動(dòng)勢(shì)為E的電源(不計(jì)內(nèi)阻)�，F(xiàn)垂直于導(dǎo)軌擱一根質(zhì)量為m，電阻為R的金屬棒ab，并加一個(gè)范圍較大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方，如圖所示，問：

(1)當(dāng)ab棒靜止時(shí)，受到的支持力和摩擦力各為多少?
(2)若B的大小和方向均能改變，則要使ab棒所受支持力為零， B的大小至少為多少?此時(shí)B的方向如何?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖是一條通電導(dǎo)體棒a放在光滑絕緣斜面上的平面示意圖，通入垂直紙面向里的電流，欲使導(dǎo)體棒a能靜止在斜面上，需在MN間垂直紙面放置通電導(dǎo)體棒b，則關(guān)于導(dǎo)體棒b的電流方向及位置可能正確的是（   ）
A．垂直紙面向外，放在A點(diǎn)
B．垂直紙面向外，放在B點(diǎn)
C．垂直紙面向里，放在B點(diǎn)
D．垂直紙面向里，放在C點(diǎn)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一細(xì)繩一端固定在豎直放置的光滑圓環(huán)上的 B點(diǎn)，（B點(diǎn)在 O點(diǎn)的正上方）另一端系一質(zhì)量為M的小球于A點(diǎn)平衡，小球穿過圓環(huán)，細(xì)繩于豎直的夾角為30度，則細(xì)繩的拉力和環(huán)對(duì)小球的彈力為（ ）
A．mg ;mg B．mg ；mg
C．；D．；

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

重為G=0.1N的金屬棒ab，放在光滑的平行金屬導(dǎo)軌上，如圖所示，軌道間距為L(zhǎng)=0.5m，所在平面與水平面的夾角為30º,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于軌道平面向上，電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，金屬棒電阻R=6Ω，其余電阻不計(jì)，若金屬棒恰好靜止，求：

（1）金屬棒所受安培力的方向；
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，用一根長(zhǎng)為l的細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球A，為使細(xì)繩與豎直方向夾30°角且繃緊，小球A處于靜止，對(duì)小球施加的最小的力是(      )
A．mgB．mgC．mgD．mg

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，平板車置于水平地面上，下列說法正確的是
A．人站在平板車上保持靜止時(shí)，人所受的重力和地面對(duì)平板車的支持力是一對(duì)平衡力
B．人站在平板車上保持靜止時(shí)，平板車對(duì)人的支持力與平板車對(duì)地的壓力是一對(duì)作用力和反作用力
C．人向上起跳時(shí)，人所受的重力小于人對(duì)平板車的壓力
D．人向上起跳時(shí)，平板車對(duì)人的支持力等于人對(duì)平板車的壓力

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