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在水平面上放置一傾角為θ的斜面體A,質量為M,與水平面間動摩擦因數為μ1,在其斜面上靜放一質量為m的物塊B,A、B間動摩擦因數為μ2(已知μ2>tanθ),如圖所示,F(xiàn)將一水平向左的力F作用在斜面體A上, F的數值由零逐漸增加,當A、B將要發(fā)生相對滑動時,F(xiàn)不再改變,設滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。求:

(1)B所受摩擦力的最大值;
(2)水平力F的最大值;
(3)定性畫出整個過程中AB的速度隨時間變化的圖象。
(1) (2) (μ1+ ) (M+m)g (3)如下圖。                                                

試題分析:(1)A、B先靜止,后做加速度不斷增加的加速運動,最后做勻加速直線運動,此時A對B有最大摩擦力。物塊A受力如圖,設最大加速度為a,
在x軸方向由牛頓第二定律得Ff cosθ- FN sinθ = ma    ①           (1分)
在y軸方向由平衡條件得    Ff sinθ+ FN cosθ = mg    ②           (1分)
又                        Ff = μ2FN                    ③           (1分)
由①②③得                Ff =       ④           (2分)
(2)由以上各式得a =  g             ⑤           (2分)
A、B的加速度均為a,由牛頓第二定律得F –μ1(M+m)g = (M+m)a  ⑥
由⑤⑥得F = (μ1+ ) (M+m)g           ⑦           (2分)

(3)如下圖。

點評:本題A、B先靜止,后做加速度不斷增加的加速運動,最后做勻加速直線運動,根據牛頓第二定律對兩個過程列式,聯(lián)立求解,以整體為研究對象,根據牛頓第二定律列公式求解
練習冊系列答案
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(15分)如圖所示,一半徑為R=0.2m的豎直粗糙圓弧軌道與水平地面相接于B點,C、D兩點分別位于軌道的最低點和最高點。距地面高度為h=0.45m的水平臺面上有一質量為m=1kg可看作質點的物塊,物塊在水平向右的恒力F=4N的作用下,由靜止開始運動,經過t=2s時間到達平臺邊緣上的A點,此時撤去恒力F,物塊在空中運動至B點時,恰好沿圓弧軌道切線方向滑入軌道,物塊運動到圓弧軌道最高點D時對軌道恰好無作用力。物塊與平臺間的動摩擦因數μ=0.2,空氣阻力不計,取 g=10m/s2。求

(1)物塊到達A點時的速度大小vA
(2)物塊到達B點時的速度大小vB。
(3)物塊從B點運動到D點過程中克服摩擦力所做的功。

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質量為、長為L=5 m的木板放在水平面上,木板與水平面的動摩擦因數為.將質量m=10 kg的小木塊(可視為質點),以的速度從木板的左端水平拋射到木板上(如圖所示),小木塊與木板面的動摩擦因數為 (最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,).則以下判斷中正確的是(  )
A.木板一定靜止不動,小木塊不能滑出木板
B.木板一定靜止不動,小木塊能滑出木板
C.木板一定向右滑動,小木塊不能滑出木板
D.木板一定向右滑動,小木塊能滑出木板

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如右圖所示,用絕緣細線拴一帶負電小球,在豎直平面內做圓周運動,勻強電場方向豎直向下,則(  )
A.當小球運動到最高點a時,線的張力一定最小
B.當小球運動到最低點b時,小球的速度一定最大
C.當小球運動到最高點a時,小球的電勢能最小
D.小球在運動過程中機械能守恒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,小車在水平路面上運動時,懸掛在車內的擺球懸線與豎直方向成θ角并與小車保持相對靜止,則下列說法中正確的是
A.小車可能向右加速運動,加速度為gsinθ
B.小車可能向右減速運動,加速度為gtanθ
C.小車可能向左加速運動,加速度為gsinθ
D.小車可能向左減速運動,加速度為gtanθ

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

2011年3月11日13時45分,日本發(fā)生9級地震并引發(fā)海嘯,造成了福山核電站核泄露。日本自衛(wèi)隊16日出動美制CH-47D大型運輸直升機提取海水為福島第一核電站三號反應堆“潑水降溫”。已知每架直升機每次從海中提取的水量為7.5噸,提水后,設直升機從懸停狀態(tài)豎直向上勻加速,經過5秒鐘直升機拖著水桶上升的速度達到4m/s。(取g=10m/s2)
(1)求此時直升機向上運動的距離是多少
(2)直升機向上運動時繩索對水桶的拉力是多大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,讓一小物體(可看作質點)從圖示斜面上的A點以v0=4m/s的初速度滑上斜面,物體滑到斜面上的B點后沿原路返回。若A到B的距離為1m,斜面傾角為θ=37°。
(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

(1)求物體與斜面間的動摩擦因數;
(2)若設水平地面為零重力勢能面,且物體返回經過C點時,其動能恰與重力勢能相等,求C點相對水平地面的高度h。

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將質量為16kg的物體置于宇宙飛船中,當宇宙飛船以a="g/2" 的加速度加速上升時,在某高度處物體對飛船中支持面的壓力為90 N,若不考慮地球自轉的影響,(已知地球半徑R=6.4×103 km,g="10" m/s2)。試求:
(1)此時物體所受的重力
(2)此時宇宙飛船離地面的距離是多少?

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如圖所示,螺旋形光滑軌道豎直放置,P、Q為對應的軌道最高點,一個小球以一定速度沿軌道切線方向進入軌道,且能過軌道最高點P,則下列說法中正確的是(  )
A.軌道對小球做正功,小球的線速度vp>vQ
B.軌道對小球不做功,小球的角速度ωP<ωQ
C.小球的向心加速度aP>aQ
D.軌道對小球的壓力FP>FQ

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