如圖1-15所示,光滑勻質(zhì)圓球的直徑d=40cm,質(zhì)量為M=20kg,懸線(xiàn)長(zhǎng)L=30 cm,正方形物塊A的厚度b=10cm,質(zhì)量為m=2kg,物塊A與墻之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.現(xiàn)將物塊A輕放于球和墻之間后放手,取g=10m/s2,求:

圖1-15

(1)墻對(duì)A的摩擦力為多大?

(2)施加一個(gè)與墻面平行的外力于物體A上,使物體A在未脫離圓球前貼著墻沿水平方向做加速度a=5m/s2的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),那么這個(gè)外力的大小和方向如何?

解析:(1)球與物體A的受力圖分別如圖所示?

對(duì)球有:tanθ=

N=Mgtanθ=150N

對(duì)物體A有:

Ff=μN(yùn)=30N>mg

所以A物體處于靜止?fàn)顟B(tài),靜摩擦力Ff1=mg=20 N.

(2)A沿水平方向運(yùn)動(dòng),面對(duì)著墻看,作出A物體在豎直平面內(nèi)的受力圖如圖所示,有:

Fsinα=mg

Fcosα-μN(yùn)=ma?

解出:F=N,α=arctan.

答案:(1)20 N

(2)N  與水平方向成arctan


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2003?江蘇)如圖,一玻璃柱體的橫截面為半圓形,細(xì)的單色光束從空氣射向柱體的O點(diǎn)(半圓的圓心),產(chǎn)生反射光束1和透射光束2.已知玻璃折射率為
3
,入射角為45°(相應(yīng)的折射角為24°).現(xiàn)保持入射光不變,將半圓柱繞通過(guò)O點(diǎn)垂直于圖面軸線(xiàn)順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)15°,如圖中虛線(xiàn)所示.則( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

Ⅰ.氣墊導(dǎo)軌工作時(shí),空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出,在導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層,使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸,故滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大大減小,可以忽略不計(jì).為了探究做功與物體動(dòng)能之間的關(guān)系,在氣墊導(dǎo)軌上放置一帶有遮光片的滑塊,滑塊的一端與輕彈簧相接,彈簧另一端固定在氣墊導(dǎo)軌的一端,將一光電門(mén)P固定在氣墊導(dǎo)軌底座上適當(dāng)位置(如圖1),使彈簧處于自然狀態(tài)時(shí),滑塊上的遮光片剛好位于光電門(mén)的擋光位置,與光電門(mén)相連的光電計(jì)時(shí)器可記錄遮光片通過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間.實(shí)驗(yàn)步驟如下:精英家教網(wǎng)
①用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d;
②在氣墊導(dǎo)軌上適當(dāng)位置標(biāo)記一點(diǎn)A(圖中未標(biāo)出,AP間距離遠(yuǎn)大于d),將滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放.由光電計(jì)時(shí)器讀出滑塊第一次通過(guò)光電門(mén)時(shí)遮光片的擋光時(shí)間t;
③利用所測(cè)數(shù)據(jù)求出滑塊第一次通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度V;
④更換勁度系數(shù)不同而自然長(zhǎng)度相同的彈簧重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②③,記錄彈簧勁度系數(shù)及相應(yīng)的速度V,如下表所示:
彈簧勁度系數(shù) k 2k 3k 4k 5k 6k
V (m/s) 0.71 1.00 1.22 1.41 1.58 1.73
V2 (m2/s2 0.50 1.00 1.49 1.99 2.49 2.99
V3 (m3/s3 0.36 1.00 1.82 2.80 3.94 5.18
(1)測(cè)量遮光片的寬度時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖2所示,讀得d=
 
m;
(2)用測(cè)量的物理量表示遮光片通過(guò)光電門(mén)時(shí)滑塊的速度的表達(dá)式V=
 

(3)已知滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)P處的過(guò)程中,彈簧對(duì)滑塊做的功與彈簧的勁度系數(shù)成正比,根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù),可得出合力對(duì)滑塊做的功W與滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度V的關(guān)系是
 

Ⅱ.現(xiàn)已離不開(kāi)電視、手機(jī)等電子產(chǎn)品,但這些產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生含多種重金屬離子的廢水,這些廢水是否達(dá)標(biāo)也引起了人們的關(guān)注.某同學(xué)想測(cè)出學(xué)校附近一工廠排出廢水的電阻率,以判斷廢水是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)(一般工業(yè)廢水電阻率的達(dá)標(biāo)值為ρ≥200Ω?m).圖甲為該同學(xué)所用盛水容器,其左、右兩側(cè)面為帶有接線(xiàn)柱的金屬薄板(電阻極。,其余四面由絕緣材料制成,容器內(nèi)部長(zhǎng)a=40cm,寬b=20cm,高c=10cm.他將水樣注滿(mǎn)容器后,進(jìn)行以下操作:精英家教網(wǎng)
(1)他先后用多用電表歐姆檔的“×1k”、“×100”兩個(gè)檔位粗測(cè)水樣的電阻值時(shí),表盤(pán)上指針如圖乙中所示,則所測(cè)水樣的電阻約為
 
Ω.
(2)他從實(shí)驗(yàn)室中找到如下實(shí)驗(yàn)器材更精確地測(cè)量所取水樣的電阻:
A.電流表(量程5mA,電阻RA=800Ω)
B.電壓表(量程15V,電阻RV約為10.0kΩ)
C.滑動(dòng)變阻器(0~20Ω,額定電流1A)
D.電源(12V,內(nèi)阻約10Ω)
E.開(kāi)關(guān)一只、導(dǎo)線(xiàn)若干
請(qǐng)用筆線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)幫他在圖丙中完成電路連接.
(3)正確連接電路后,這位同學(xué)閉合開(kāi)關(guān),測(cè)得一組U、I數(shù)據(jù);再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,重復(fù)上述測(cè)量得出一系列數(shù)據(jù)如下表所示,請(qǐng)你在圖丁的坐標(biāo)系中作出U-I關(guān)系圖線(xiàn).
U/V 2.0 3.8 6.8 8.0 10.2 11.6
I/mA 0.73 1.36 2.20 2.89 3.66 4.15
(4)由以上測(cè)量數(shù)據(jù)可以求出待測(cè)水樣的電阻率為
 
Ω?m.據(jù)此可知,所測(cè)水樣在電阻率這一指標(biāo)上
 
(選填“達(dá)標(biāo)”或“不達(dá)標(biāo)”).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一玻璃柱體的橫截面為半圓形,一束細(xì)的單色光從空氣射向柱體的O點(diǎn)(半圓的圓心),產(chǎn)生反射光束1的透射光束2.已知玻璃折射率為
3
,入射角為45°(相應(yīng)的折射角為24°).現(xiàn)保持入射光不變,將半圓柱繞通過(guò)O點(diǎn)垂直于圖面的軸線(xiàn)順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)15°,如圖中虛線(xiàn)所示.則( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

θ如圖所示,一玻璃柱體的橫截面為半圓形,細(xì)的單色光束從空氣射向柱體的O點(diǎn)(半圓的圓心),產(chǎn)生反射光束1和透射光束2,已知玻璃折射率為
3
,入射角為45°(相應(yīng)的折射角為24°),現(xiàn)保持入射光不變,將半圓柱繞通過(guò)O點(diǎn)垂直于圖面的軸線(xiàn)順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)15°,如圖中虛線(xiàn)所示,則光束2轉(zhuǎn)過(guò)的角度等于

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(1997年上海,五、1)單色細(xì)光束射到折射率n=的透明球表面,光束在過(guò)球心的平面內(nèi),入射角i=45°,研究經(jīng)折射進(jìn)入球內(nèi)后又經(jīng)內(nèi)表面反射一次,再經(jīng)球表面折射后射出的光線(xiàn),如圖16-15所示(圖上已畫(huà)出入射光和出射光)?

(1)在圖上大致畫(huà)出光線(xiàn)在球內(nèi)的路徑和方向.?

(2)求入射光與出射光之間的夾角α.?

(3)如果入射的是一束白光,透明球的色散情況與玻璃相仿,問(wèn)哪種顏色光的α角最大,哪種顏色光的α角最小?

圖16-15

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同步練習(xí)冊(cè)答案