(10分)如圖所示,在傾角為θ的粗糙斜面上,一個質(zhì)量為m的物體被水平力F推著靜止于斜面上,物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,且μ<tanθ,求力F的取值范圍。

解析試題分析:因為,所以當(dāng)時,物體不能靜止.若物體在力F的作用下剛好下滑,則物體受沿斜面向上的最大靜摩擦力,且此時F最小,對物體受力分析,如圖甲所示,由平衡條件得:

 、 1分    、 1分   
  ③ 1分   由①②③解得   2分  
若物體在力F的作用下剛好不上滑,則物體受沿斜面向下的最大靜摩擦力,且此時F最大,對物體受力分析,如圖乙所示,由平衡條件得:
 、 1分     ② 1分   
 、 1分   由①②③解得   2分 
考點(diǎn):解答本題時首先要分析出μ<tanθ的物理意義,其次要分析出剛好不上滑和剛好不下滑兩種臨界狀態(tài),再結(jié)合平衡條件解答即可.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

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=0.5m,所在平面與水平面的夾角為30º,勻強(qiáng)磁場垂直于軌道平面向上,電源電動勢E=3V,金屬棒電阻R=6Ω,其余電阻不計,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: 題型:計算題

如圖所示,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN靜止在水平導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌寬度為L,已知電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r,導(dǎo)體棒的電阻為R,其余部分與接觸電阻不計,磁場方向垂直導(dǎo)體棒斜向上與水平面的夾角為?,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,求軌道對導(dǎo)體棒的支持力和摩擦力。(重力加速度取g)。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,質(zhì)量為2 kg的直角三棱柱A放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面傾角為37°.質(zhì)量為1 kg的光滑球放在三棱柱和光滑豎直墻壁之間,A和B都處于靜止?fàn)顟B(tài),求地面對三棱柱的支持力和摩擦力各為多少?(g=10m/ssin37°cos37° 

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(16分)如圖所示,質(zhì)量均為的A、B物塊緊靠著在傾角為粗糙斜面上一起加速下滑,斜面與A之間動摩擦因數(shù)為,與B之間動摩擦因數(shù)為,已知重力加速度為。

(1)求下滑過程中AB之間作用力的大。
(2)若改變傾角,使AB剛好勻速運(yùn)動,求AB之間相互作用力又為多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(19分)如圖所示,平面直角坐標(biāo)系的y軸豎直向上,x軸上的P點(diǎn)與Q點(diǎn)關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O對稱,距離為2a。有一簇質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電微粒,在xoy平面內(nèi),從P點(diǎn)以相同的速率斜向右上方的各個方向射出(即與x軸正方向的夾角θ,0°<θ<90°),經(jīng)過某一個垂直于xoy平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域后,最終會聚到Q點(diǎn),這些微粒的運(yùn)動軌跡關(guān)于y軸對稱。為使微粒的速率保持不變,需要在微粒的運(yùn)動空間再施加一個勻強(qiáng)電場。重力加速度為g。求:

(1)勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大小和方向;
(2)若一個與x軸正方向成30°角射出的微粒在磁場中運(yùn)動的軌道半徑也為a,求微粒從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)的時間t;
(3)若微粒從P點(diǎn)射出時的速率為v,試推導(dǎo)微粒在x>0的區(qū)域中飛出磁場的位置坐標(biāo)x與y之間的關(guān)系式。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,質(zhì)量為m=10g,電量為q=10-4C的帶正電小球用長為L=0.3m的絕緣細(xì)線系于O點(diǎn)放在勻強(qiáng)電場中,靜止時懸線與豎直方向夾角θ=60°。求:

(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E;
(2)若通過外力做功將帶電小球緩慢拉至豎直方向的最低點(diǎn)并使懸線拉緊,而小球最終處于靜止?fàn)顟B(tài),問外力需做多少功?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,質(zhì)量為0.78kg的金屬塊放在水平桌面上,在與水平方向成37°角斜向上、大小為3.0N的拉力F作用下,以4.0m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動。已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,g取10m/s2。

求:(1)金屬塊與桌面間的動摩擦因數(shù);
(2)如果從某時刻起撤去拉力,則撤去拉力后金屬塊在桌面上還能滑行多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,某三角支架ABO中,輕桿BO可繞通過O點(diǎn)的光滑軸轉(zhuǎn)動,B端固定一質(zhì)量為m的小球,A、B間用細(xì)繩連接,調(diào)節(jié)細(xì)繩長度,使AO⊥OB,且繩與輕桿間夾角為37°。用外力保持桿AO豎直,使整個裝置沿水平方向做直線運(yùn)動。已知重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)當(dāng)整個裝置做勻速直線運(yùn)動時,細(xì)繩AB、輕桿OB對小球的作用力分別為多大?
(2)當(dāng)整個裝置沿水平方向以大小為a=g/3的加速度做勻變速運(yùn)動時,細(xì)繩AB、輕桿OB對小球作用力分別為多大?

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