14分)跨過定滑輪的輕繩兩端,分別系著物體A和物體B,物體A放在傾角為θ的斜面上(所示),已知物體A的質(zhì)量為m ,物體A與斜面的動摩擦因數(shù)為μ(μ<tanθ),滑輪的摩擦不計,要使物體A靜止在斜面上,求物體B的質(zhì)量的取值范圍。(視最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)

 

 

m(sinθ-μcosθ)≤mB≤m(sinθμcosθ)

【解析】

試題分析:先選物體B為研究對象,它受到重力mBg和拉力T的作用,根據(jù)平衡條件有:

T=mBg ① (2分)

再選物體A為研究對象,它受到重力mg、斜面支持力N、輕繩拉力T和斜面的摩擦力作用,假設(shè)物體A處于將要上滑的臨界狀態(tài),則物體A受的靜摩擦力最大,且方向沿斜面向下,這時A的受力情況如圖所示,

根據(jù)平衡條件有:

N-mgcosθ0 ② 2

Tmax-fm- mgsinθ0 ③ (2

由摩擦力公式知fm=μN ④ (1

以上四式聯(lián)立解得mB=m(sinθμcosθ) 2分)

再假設(shè)物體A處于將要下滑的臨界狀態(tài),則物體A受的靜摩擦力最大,且方向沿斜面向上,根據(jù)平衡條件有:

Tminfm- mgsinθ=0 ⑤ (2分)

①②④⑤四式聯(lián)立解得mB=m(sinθ-μcosθ) 2分)

綜上所述,物體B的質(zhì)量的取值范圍是:

m(sinθ-μcosθ)≤mB≤m(sinθμcosθ) 1分)

考點(diǎn):本題考查共點(diǎn)力平衡。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2016屆廣東省汕頭市高一上期中物理試卷(解析版) 題型:選擇題

一枚子彈被以40 m/s的速度從地面豎直向上射出(忽略空氣阻力,g=10m/s2),則

A4s末到最高點(diǎn)

B3s末、5s末的速度相同

C.它能到達(dá)的最大高度為80m

D.它在空中運(yùn)動過程中的平均速度為20m/s

 

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科目:高中物理 來源:2016屆廣東省高一上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

以下說法正確的是( )

A一江春水向東流的參照系是江岸

B.勻變速直線運(yùn)動一定是單向直線運(yùn)動

C.運(yùn)動物體的路程總大于或等于位移的大小

D.速度變化的方向?yàn)檎较,加速度方向可以為?fù)方向

 

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科目:高中物理 來源:2016屆廣東省山一高一上學(xué)期第一次段考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

汽車由靜止開始作勻加速直線運(yùn)動,經(jīng)1s速度達(dá)到3m/s,則:(   )

A.在這1s內(nèi)汽車的平均速度是3m/s

B.在這1s內(nèi)汽車的平均速度是1.5m/s

C.汽車再向前開行1s,通過的位移是3m

D.汽車的加速度是3m/s2

 

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科目:高中物理 來源:2016屆廣東省山一高一上學(xué)期第一次段考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

一輛車由甲地出發(fā),沿平直公路開到乙地剛好停止,其速度圖象如圖所示,那么0—tt—3t兩段時間內(nèi),下列說法正確的是 ( )

1)加速度大小之比為2: 1

2)位移大小之比為1: 2

3)平均速度大小之比為1: 2

A.(1)(2B.(1)(3 C.(2)(3D.(1)(2)(3

 

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科目:高中物理 來源:2016屆山西省高一12月月考物理試卷(解析版) 題型:填空題

如圖所示,小船用繩牽引,設(shè)水對船阻力不變,在小船勻速靠岸過程中,船受繩子的拉力______,船受的浮力______.船受的合力______.(每空均填“變大”“變小”或“不變”)

 

 

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科目:高中物理 來源:2016屆山西省高一12月月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,光滑斜面的傾角為30°,輕繩通過兩個滑輪與A相連,輕繩的另一端固定于天花板上,不計輕繩與滑輪的摩擦。物塊A的質(zhì)量為m,不計滑輪的質(zhì)量,掛上物塊B后,當(dāng)動滑輪兩邊輕繩的夾角為90°時,A、B恰能保持靜止,則物塊B的質(zhì)量為(   )

A.m            B.m

Cm D2m

 

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科目:高中物理 來源:2016屆山西省高一上期中物理試卷(解析版) 題型:選擇題

在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法,以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述正確的是( )

A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時,用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫假設(shè)法

B.根據(jù)速度定義式,當(dāng)非常非常小時,就可以表示物體在t時刻的瞬時速度,該定義應(yīng)用了極限思想方法

C.伽利略在斜面實(shí)驗(yàn)中研究銅球運(yùn)動的加速度時,先讓斜面傾角一定改變銅球質(zhì)量和高度得到小球加速度都是相同的,又保持質(zhì)量和高度一定增大斜面的傾角,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),得知小球的加速度隨斜面傾角的增大而增大。所用的的方法是控制變量法

D.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動位移公式時,把整個運(yùn)動過程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動,然后把各小段的位移相加,這里采用了微元法

 

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科目:高中物理 來源:2016屆山東省高一上期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

關(guān)于摩擦力,下列說法中正確的是

A.相互壓緊的粗糙物體間一定存在摩擦力

B.相互接觸的粗糙物體間的壓力增大,摩擦力也一定增大

C.靜止的物體可能受到滑動摩擦力的作用

D.摩擦力方向可能與物體運(yùn)動的方向相同

 

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