(14分)如圖所示,木板與水平地面間的夾角θ可以隨意改變,當θ=30°時,可視為質(zhì)點的一小木塊恰好能沿著木板勻速下滑。若讓該小木塊從木板的底端以大小恒定的初速率v0=10m/s的速度沿木板向上運動,隨著θ的改變,小物塊沿木板滑行的距離x將發(fā)生變化,重力加速度g=10m/s2。(結(jié)果可用根號表示)

(1)求小物塊與木板間的動摩擦因數(shù);
(2)當θ角滿足什么條件時,小物塊沿木板滑行的距離最小,并求出此最小值。

(1)  (2) θ=60°時,x最小為:

解析試題分析:(1)當θ=30°時,小木塊恰好能沿著木板勻速下滑。根據(jù)平衡條件有:
mgsinθ=μmgcosθ   解得:
(2)在小物塊沿木板向上滑行過程中,由動能定理,
 
解得:其中 
所以 當時,即θ=60°時,x最小。最小值為:。
考點:物體的平衡條件;動能定理.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如右圖所示,A、B兩物體通過輕細繩跨過定滑輪相連接,已知物體A的質(zhì)量大于物體B的質(zhì)量,開始它們處于靜止狀態(tài).在水平拉力F的作用下,使物體A向右做變速運動,同時物體B勻速上升.設(shè)水平地面對物體A的支持力為FN,對A的摩擦力為Ff,繩子對A的拉力為FT,那么在物體B勻速上升的過程中,F(xiàn)N、Ff、FT的大小變化情況是(  )

A.FN、Ff、FT都增大    B.FN、Ff增大,F(xiàn)T不變
C.FN、Ff、FT都減小    D.FN、FT減小,F(xiàn)f不變

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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mB=14kg的木板B放在水平地面上,質(zhì)量為mA=10kg的木箱A放在木板B上。一根輕繩一端拴在木箱上,另一端拴在地面的木樁上,繩繃緊時與水平面的夾角為θ=37°。已知木箱A與木板B之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5,木板B與地面之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4。重力加速度g取10m/s2,F(xiàn)用水平力F將木板B從木箱A下面勻速抽出,試求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)繩上張力FT的大;
(2)拉力F的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

傾角,質(zhì)量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上,質(zhì)量m=2kg的木塊置于斜面頂端,從靜止開始勻加速下滑,經(jīng)t=2s到達底端,運動路程L=4m,在此過程中斜面保持靜止(),求:

(1)地面對斜面的摩擦力大小與方向;
(2)地面對斜面的支持力大小
(3)通過計算證明木塊在此過程中滿足動能定理。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖所示,在同一水平面的兩導(dǎo)軌相互平行,導(dǎo)軌間距為2m并處在豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為0.2T,一根金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置,當金屬棒中的電流為5A時,金屬棒處于靜止。求:

(1)金屬棒所受的安培力的大。2)金屬棒受到的摩擦力的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)如下圖所示,線圈abcd每邊長l=0.20 m,線圈質(zhì)量m1=0.10 kg,電阻R=0.10 Ω ,砝碼質(zhì)量m2=0.14 kg.線圈上方的勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.5 T,方向垂直線圈平面向里,磁場區(qū)域的寬度為h=l=0.20 m.砝碼從某一位置下降,使ab邊進入磁場開始做勻速運動.求線圈做勻速運動的速度大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(14分)如圖所示,一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角為370的光滑斜面上,當整個裝置被置于一水平向右的勻強電場中,小物塊恰好靜止.重力加速度取g,sin 37=0.6,cos 37=0.8.求:

(1)水平向右電場的電場強度;
(2)若將電場強度減小為原來的一半,物塊的加速度是多大;
(3)電場強度變化后物塊下滑距離時的動能.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

木塊A、B分別重50 N和60 N,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25;夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2 cm,彈簧的勁度系數(shù)為400 N/m.系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動.現(xiàn)用F=1 N的水平拉力作用在木塊B上,如圖所示,求力F作用后木塊A、B所受摩擦力的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,兩塊相同的金屬板M和N正對并水平放置,它們的正中央分別有小孔O和O′,兩板距離為2L,兩板間存在豎直向上的勻強電場;AB是一根長為3L的輕質(zhì)絕緣豎直細桿,桿上等間距地固定著四個(1、2、3、4)完全相同的帶電荷小球,每個小球帶電量為q、質(zhì)量為m、相鄰小球間的距離為L,第1個小球置于O孔處.將AB桿由靜止釋放,觀察發(fā)現(xiàn),從第2個小球剛進入電場到第3個小球剛要離開電場,AB桿一直做勻速直線運動,整個運動過程中AB桿始終保持豎直,重力加速度為g.求:

(1)兩板間的電場強度E;
(2)第4個小球剛離開電場時AB桿的速度;
(3)從第2個小球剛進入電場開始計時,到第4個小球剛離開電場所用的時間。

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