(14分)如圖所示，質(zhì)量M＝kg的木塊A套在水平桿上，并用輕繩將木塊A與質(zhì)量m＝kg的小球相連，今用跟水平方向成α＝30°角的力F＝N，拉著球帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中M、m相對(duì)位置保持不變，取g＝10m/s2，求：

⑴作出物體M和m的受力分析圖；
⑵運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩與水平方向的夾角θ；
⑶木塊與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。

⑴略，見(jiàn)解析；⑵θ＝30°；⑶μ＝

解析試題分析：⑴對(duì)小球m，受重力mg、外力F和輕繩的拉力FT作用，對(duì)木塊M，受重力Mg、輕繩的拉力FT和水平桿的彈力FN、水平向左的滑動(dòng)摩擦力f作用，其受力示意圖如下圖所示。

⑵對(duì)小球m，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，在水平方向上有：Fcos30°－FTcosθ＝0       ①
在豎直方向上有：Fsin30°＋FTsinθ－mg＝0        ②
由①②式聯(lián)立解得：θ＝30°
⑶對(duì)M、m整體，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，在水平方向上有：Fcos30°－f＝0        ③
在豎直方向上有：Fsin30°＋FN－Mg－mg＝0          ④
根據(jù)滑動(dòng)摩擦定律有：f＝μFN         ⑤
由③④⑤式聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：μ＝
考點(diǎn)：本題主要考查了物體的受力分析、共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用，以及整體法與隔離法的靈活運(yùn)用問(wèn)題，屬于中檔偏低題。

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：計(jì)算題

如圖所示，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN靜止在水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，導(dǎo)體棒離開(kāi)左側(cè)連接電源的導(dǎo)線距離為d，已知電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，導(dǎo)體棒的電阻為R，其余部分與接觸電阻不計(jì)。磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)體棒斜向上與水平面的夾角為，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，求：

（1）導(dǎo)體棒和電源圍成的回路的磁通量的大小
（2）軌道對(duì)導(dǎo)體棒的支持力和摩擦力。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，質(zhì)量為2 kg的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面傾角為37°.質(zhì)量為1 kg的光滑球放在三棱柱和光滑豎直墻壁之間，A和B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，求地面對(duì)三棱柱的支持力和摩擦力各為多少?(g=10m/ssin37°cos37° 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（19分）如圖所示，平面直角坐標(biāo)系的y軸豎直向上，x軸上的P點(diǎn)與Q點(diǎn)關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O對(duì)稱，距離為2a。有一簇質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電微粒，在xoy平面內(nèi)，從P點(diǎn)以相同的速率斜向右上方的各個(gè)方向射出（即與x軸正方向的夾角θ，0°＜θ＜90°），經(jīng)過(guò)某一個(gè)垂直于xoy平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域后，最終會(huì)聚到Q點(diǎn)，這些微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡關(guān)于y軸對(duì)稱。為使微粒的速率保持不變，需要在微粒的運(yùn)動(dòng)空間再施加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)。重力加速度為g。求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小和方向；
（2）若一個(gè)與x軸正方向成30°角射出的微粒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑也為a，求微粒從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間t；
（3）若微粒從P點(diǎn)射出時(shí)的速率為v，試推導(dǎo)微粒在x＞0的區(qū)域中飛出磁場(chǎng)的位置坐標(biāo)x與y之間的關(guān)系式。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，質(zhì)量為m=10g，電量為q=10-4C的帶正電小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.3m的絕緣細(xì)線系于O點(diǎn)放在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，靜止時(shí)懸線與豎直方向夾角θ=60°。求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；
（2）若通過(guò)外力做功將帶電小球緩慢拉至豎直方向的最低點(diǎn)并使懸線拉緊，而小球最終處于靜止?fàn)顟B(tài)，問(wèn)外力需做多少功？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，質(zhì)量為M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面傾角為θ，質(zhì)量為m的光滑球放在三棱柱和光滑豎直墻壁之間，A和B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，求地面對(duì)三棱柱的支持力和摩擦力各為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，質(zhì)量為0.78kg的金屬塊放在水平桌面上，在與水平方向成37°角斜向上、大小為3.0N的拉力F作用下，以4.0m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，g取10m/s2。

求：（1）金屬塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）如果從某時(shí)刻起撤去拉力，則撤去拉力后金屬塊在桌面上還能滑行多遠(yuǎn)？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（15分）如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距1 m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ = 37°角，下端連接阻值為R＝2Ω的電阻。磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T。質(zhì)量為0.2kg、電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25。金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑。(g=10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)  

(1)判斷金屬棒下滑過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向；  
(2)求金屬棒下滑速度達(dá)到5m/s時(shí)的加速度大��；
(3)當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，求電阻R消耗的功率。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖甲、乙所示，傳送帶上有質(zhì)量均為m的三個(gè)木塊1、2、3，中間均用原長(zhǎng)為L(zhǎng)、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來(lái)，木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，其中木塊1被與傳送帶平行的細(xì)線拉住，傳送帶按圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)，三個(gè)木塊處于平衡狀態(tài)．求：

（1）在圖甲狀態(tài)下，1、3兩木塊之間的距離是多大？
（2）在圖乙狀態(tài)下，細(xì)線的拉力是多大？木塊1、3之間的距離又是多大？

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