【題目】如圖所示, 質(zhì)量為m 物塊A被輕質(zhì)細(xì)繩系住斜吊著放在傾角為30°的靜止斜面上, 物塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ()。細(xì)繩繞過定滑輪O,左右兩邊與豎直方向的夾角α=30°、β=60°,細(xì)繩右端固定在天花板上, 為細(xì)繩上一光滑動滑輪,下方懸掛著重物B。整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),重力加速度為g,最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力。求:
(1)重物B的質(zhì)量為多少時,A與斜面間恰好沒有摩擦力作用?
(2) A與斜面間恰好沒有摩擦力作用時,水平地面對斜面的摩擦力為多大?
(3)重物B的質(zhì)量滿足什么條件時,物塊A能在斜面上保持靜止?
【答案】(1) (2) ,方向水平向右 (3)
【解析】試題分析:根據(jù)物體A能靜止在斜面上其所可能有向上的運(yùn)動的趨勢,也可能有向下運(yùn)動的趨勢,所以A受的靜摩擦力方向可能向上也可能向下,其臨界當(dāng)A與斜面間的摩擦達(dá)到最大靜摩擦力,再根據(jù)平衡條件列方程求解。
(1)受力分析可知:
A與斜面間恰好沒有摩擦力作用即f=0,根據(jù)平衡條件: , ,解得: ,由B受力平衡可知: ;
(2)對斜面體受力分析和平衡條件可知: ;
(3) 如果物體A恰好不上滑,則對A,
平行斜面方向:T1cos30°-mgsin30°-f=0
垂直斜面方向:N+T1sin30°-mgcos30°=0
解得: ;
如果物體A恰好不下滑,摩擦力反向,則對A
平行斜面方向:T2cos30°-mgsin30°+f=0
垂直斜面方向:N+T2sin30°-mgcos30°=0
解得: ;
對物體B,根據(jù)平衡條件,有:2Tcos60°=m′g
故繩子的拉力等于物體B的重力,故物體B的質(zhì)量范圍為: 。
點(diǎn)晴:解決本題關(guān)鍵分析物體A靜止在斜面上時的靜摩擦力方向可能向上也可能向下,再根據(jù)平衡條件列方程求解。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一水平的淺色長傳送帶上放置一煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn))),初始時,傳送帶與煤塊都是靜止的,現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度開始運(yùn)動,則在摩擦力的作用下,煤塊獲得的加速度為(為重力加速度),當(dāng)傳送帶速度到達(dá)后,便以此速度做勻速直線運(yùn)動.經(jīng)過一段時間,煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后,相對于傳送帶不再滑動.求此黑色痕跡的長度?
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【題目】某同學(xué)用兩個彈簧測力計、一根橡皮筋、細(xì)繩套、三角板及貼有白紙的方木板等器材,進(jìn)行“驗證力的平行四邊形定則”的實驗。如圖所示是該同學(xué)依據(jù)實驗記錄作圖的示意圖。其中A點(diǎn)是橡皮筋在白紙上的固定點(diǎn),O點(diǎn)是此次實驗中用彈簧測力計將橡皮筋的活動端拉伸到的位置。關(guān)于此實驗,下列說法中正確的是
A.只需記錄拉力的大小 |
B.拉力方向應(yīng)與木板平面平行 |
C.圖3中F′表示理論的合力,F表示實驗測出的合力 |
D.改變拉力,進(jìn)行多次實驗,并作出多個平行四邊形,但每個四邊形中的O點(diǎn)位置不一定相同 |
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【題目】在《探究力的平行四邊形定則》實驗時某興趣小組用如圖甲所示的兩個力拉彈簧使之伸長至某個位置,并記錄,再換一根細(xì)線牽引彈簧,使彈簧伸長到同一位置。
(1)本實驗采用的科學(xué)方法是
A.理想實驗法 | B.等效替代法 |
C.控制變量法 | D.建立物理模型法 |
(2)某同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫出了如圖乙所示的兩個已知力F1和F2,圖中小正方形的邊長表示2 N,則兩力的合力F= N,F1與F的夾角分別為θ= 。
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【題目】關(guān)于速度,下列說法中正確的是
A.速度是表示物體運(yùn)動快慢的物理量,既有大小,又有方向,是矢量
B.平均速度就是速度的平均值,它只有大小,沒有方向,是標(biāo)量
C.運(yùn)動物體在某一時刻或某一位置的速度,叫做瞬時速度,它是標(biāo)量
D.汽車上的速度計是用來測量汽車平均速度大小的儀器
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【題目】如圖所示,真空中有一個固定的點(diǎn)電荷,電荷量為+Q.圖中的虛線表示該點(diǎn)電荷形成的電場中的四個等勢面.有兩個一價離子M、N(不計重力,也不計它們之間的電場力)先后從a點(diǎn)以相同的速率v0射入該電場,運(yùn)動軌跡分別為曲線apb和aqc,其中p、q分別是它們離固定點(diǎn)電荷最近的位置.①M一定是正離子,N一定是負(fù)離子.②M在p點(diǎn)的速率一定大于N在q點(diǎn)的速率.③M在b點(diǎn)的速率一定大于N在c點(diǎn)的速率.④M從p→b過程電勢能的增量一定小于N從a→q電勢能的增量.以上說法中正確的是( )
A. 只有①③ B. 只有①④ C. 只有②③ D. 只有②④
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【題目】如圖所示,一傾角為30°的光滑斜面固定在地面上,一質(zhì)量為m的小木塊在水平力F的作用下靜止在斜面上.若只改變F的方向不改變F的大小,仍使木塊靜止,則此時力F與水平面的夾角為( )
A. 60° B. 45° C. 30° D. 15°
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【題目】如圖甲所示,在光滑水平面上的兩個小球發(fā)生正碰.小球的質(zhì)量分別為m1和m2.圖乙為它們碰撞前后的S﹣t圖象.已知m1=0.1kg,由此可以判斷( )
①碰前m2靜止,m1向右運(yùn)動;
②碰后m2和m1都向右運(yùn)動;
③由動量守恒可以算出m2=0.3kg;
④碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機(jī)械能;
以上判斷正確的是( )
A. ①③ B. ①②③ C. ①②④ D. ③④
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【題目】兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的O、M兩點(diǎn),兩電荷連線上各點(diǎn)電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示,其中A、N兩點(diǎn)的電勢為零,ND段中C點(diǎn)電勢最高,則下列選項說法錯誤的是:
A. q1為正電荷,q2為負(fù)電荷
B. q1電荷量大于q2的電荷量
C. NC間場強(qiáng)方向沿x軸正方向
D. 將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn),電場力先做正功后做負(fù)功
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