3.在一傾角為α的粗糙斜面上,裝有兩個(gè)固定在斜面上的光滑滑輪,一輕繩繞過(guò)此兩滑輪,繩兩端分別系有一個(gè)物塊A和一個(gè)物塊B,置于斜面上,如圖所示,設(shè)兩物塊與斜面間的靜摩擦因數(shù)均為μ=tan?(ε<α),繩子不與斜面接觸.且不可伸長(zhǎng).求此系統(tǒng)能在斜面上穩(wěn)定的條件.已知A的質(zhì)量為M.B的質(zhì)量為m.

分析 題目提供了一個(gè)特殊的條件μ=tan?(ε<α),可知μ<tanα,所以?xún)蓚(gè)物體都不能單獨(dú)靜止在斜面上,然后按A可能向下滑動(dòng)或B可能向下滑動(dòng)的臨界條件分析解答即可.

解答 解:由于μ=tan?<tanα,可知兩個(gè)物體都不能單獨(dú)靜止在斜面上,在如圖的情況下,有兩種臨界狀態(tài):
A端剛好要向下滑動(dòng)時(shí):(M-m)gsinα=μMgcosα+μmgcosα(M>m)
B端剛好要向下滑動(dòng)時(shí):(m-M)gsinα=μMgcosα+μmgcosα(M<m)
所以系統(tǒng)穩(wěn)定的條件是:|M-m|gsinα≤μ(M+m)gcosα
即:$μ≥\frac{|M-m|}{M+m}tanα$
答:此系統(tǒng)能在斜面上穩(wěn)定的條件是$μ≥\frac{|M-m|}{M+m}tanα$.

點(diǎn)評(píng) 該題考查共點(diǎn)力平衡的條件,解答的過(guò)程中要注意系統(tǒng)不穩(wěn)定時(shí),可能有兩種滑動(dòng)的情況,要考慮周全.

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:選擇題

14.下列關(guān)于物體的重力勢(shì)能的說(shuō)法中不正確的是(  )
A.物體重力勢(shì)能的數(shù)值隨選擇的參考平面的不同而不同
B.物體的重力勢(shì)能實(shí)際上是物體和地球組成的系統(tǒng)所共有的
C.重力對(duì)物體做正功,則物體的重力勢(shì)能增加
D.物體位于所選的參考平面之下時(shí),物體的重力勢(shì)能為負(fù)值

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.如圖所示,物體靜止在水平桌面上,物體對(duì)水平桌面的壓力( 。
A.就是物體所受的重力B.壓力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的
C.大小等于物體的重力D.壓力是由于物塊的形變而產(chǎn)生的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

11.圖甲為某種速度選擇器示意圖(圖乙是該裝置的俯視圖),加速電場(chǎng)右側(cè)是一半徑為R的接地豎直金屬圓筒,它與加速電場(chǎng)靠的很近,圓筒可繞豎直中心軸以某一角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng).O1、O2為加速電場(chǎng)兩極板上的小孔,O3、O4為圓筒直徑兩端的小孔,豎直熒光屏abcd與直線(xiàn)O1O2平行,且到圓筒的豎直中心軸的距離OP=3R.粒子源發(fā)出,某種粒子經(jīng)電場(chǎng)加速進(jìn)入圓筒(筒內(nèi)加一豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B),經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,通過(guò)圓筒的小孔打到光屏上產(chǎn)生亮斑,即被選中.整個(gè)裝置處于真空室中,不計(jì)粒子重力及粒子間相互作用.

(1)若開(kāi)始時(shí)圓筒靜止且圓筒內(nèi)不加磁場(chǎng),當(dāng)加速電壓調(diào)為U0時(shí),初速度不計(jì)的帶電粒子從小孔O1進(jìn)入加速電場(chǎng),沿直線(xiàn)O1、O2、O3、O、O4最終從O4射出.測(cè)得粒子在圓筒中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t0,求該粒子的比荷$\frac{q}{m}$;
(2)若調(diào)節(jié)加速電壓到某一值時(shí),帶電粒子從Q3進(jìn)入圓筒,經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)在圓筒旋轉(zhuǎn)不到一周的時(shí)間內(nèi)從Q4射出,恰好打到光屏的P點(diǎn),求圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω;
(3)保持ω不變,僅調(diào)整加速電場(chǎng)的電壓,可以使該粒子以不同的速度射入圓筒,若在光屏上形成的亮斑范圍為Q1P=PQ2=$\sqrt{3}$R,求達(dá)到光屏的粒子所對(duì)應(yīng)的速率v的范圍.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.如圖所示,一條細(xì)繩跨過(guò)定滑輪連接物體A、B,A懸掛起來(lái),B穿在一根豎直桿上,A、B質(zhì)量均為m.當(dāng)B向下運(yùn)動(dòng)到繩與豎直桿間的夾角為θ時(shí),B的速度為vB,加速度為aB,則關(guān)于A(yíng)的速度vA和加速度aA正確的是( 。
A.vA=$\frac{{v}_{B}}{cosθ}$,aA=$\frac{{a}_{B}}{cosθ}$B.vA=vBcosθ,aA=aBcosθ
C.vA=vBcosθ,aA=$\frac{(g-{a}_{B})}{cosθ-g}$D.vA=vBcosθ,aA=$\frac{g}{cosθ-g}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖所示,水面上方20m處有一定滑輪,用繩系住一只船.船離岸的水平距離為20$\sqrt{3}$m,岸上的人用3m/s的速度勻速將繩收緊,(  )
A.開(kāi)始時(shí)船的速度$\frac{{3\sqrt{3}}}{2}$m/sB.5s內(nèi)船前進(jìn)了15m
C.5s時(shí)繩與水面的夾角為60°D.5s時(shí)船的速率為5m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.關(guān)于電容器,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  )
A.電容器容納電荷能力跟所加電壓及所帶電荷量均有關(guān)
B.電容器是一個(gè)儲(chǔ)能元件,通過(guò)充放電可實(shí)現(xiàn)電場(chǎng)能和其它能之間的相互轉(zhuǎn)化
C.電容器充放電需要時(shí)間,故電容器可用作樓道照明的自動(dòng)開(kāi)關(guān)
D.使用多用電表歐姆檔,將紅黑筆分別接觸未知元件的兩根接線(xiàn)端,觀(guān)察到指針有大幅擺動(dòng)后又回到表盤(pán)左端,則說(shuō)明被檢元件是一個(gè)電容器

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.如圖所示,重力為G的物體靜止在傾角為α的斜面上,將重力G分解為垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2,那么( 。
A.F1就是物體對(duì)斜面的壓力
B.F2就是物體受到的靜摩擦力
C.物體受到重力、斜面對(duì)物體的支持力、靜摩擦力、F1和F2共五個(gè)力的作用
D.物體對(duì)斜面的壓力方向與F1方向相同,大小為Gcos α

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.如圖所示,實(shí)線(xiàn)為電場(chǎng)中的電場(chǎng)線(xiàn),虛線(xiàn)為一帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡,則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.粒子帶負(fù)電
B.粒子在A(yíng)點(diǎn)的加速度大于在B點(diǎn)的加速度
C.粒子在A(yíng)點(diǎn)具有的動(dòng)能小于在B點(diǎn)具有的動(dòng)能
D.粒子在A(yíng)點(diǎn)具有的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)具有的電勢(shì)能

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