(10分)如圖所示,在傾角為θ的粗糙斜面上,一個(gè)質(zhì)量為m的物體被水平力F推著靜止于斜面上,物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,且μ<tanθ,求力F的取值范圍。
解析試題分析:因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/e2/e/1lyso4.png" style="vertical-align:middle;" />,所以當(dāng)時(shí),物體不能靜止.若物體在力F的作用下剛好下滑,則物體受沿斜面向上的最大靜摩擦力,且此時(shí)F最小,對(duì)物體受力分析,如圖甲所示,由平衡條件得:
、 1分 、 1分
、 1分 由①②③解得 2分
若物體在力F的作用下剛好不上滑,則物體受沿斜面向下的最大靜摩擦力,且此時(shí)F最大,對(duì)物體受力分析,如圖乙所示,由平衡條件得:
① 1分 、 1分
③ 1分 由①②③解得 2分
考點(diǎn):解答本題時(shí)首先要分析出μ<tanθ的物理意義,其次要分析出剛好不上滑和剛好不下滑兩種臨界狀態(tài),再結(jié)合平衡條件解答即可.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
重為G=0.1N的金屬棒ab,放在光滑的平行金屬導(dǎo)軌上,如圖所示,軌道間距為L(zhǎng)=0.5m,所在平面與水平面的夾角為30º,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于軌道平面向上,電源電動(dòng)勢(shì)E=3V,金屬棒電阻R=6Ω,其余電阻不計(jì),若金屬棒恰好靜止,求:
(1)金屬棒所受安培力的方向;
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。
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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的導(dǎo)體棒MN靜止在水平導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng),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,求軌道對(duì)導(dǎo)體棒的支持力和摩擦力。(重力加速度取g)。
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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
(16分)如圖所示,質(zhì)量均為的A、B物塊緊靠著在傾角為粗糙斜面上一起加速下滑,斜面與A之間動(dòng)摩擦因數(shù)為,與B之間動(dòng)摩擦因數(shù)為,已知重力加速度為。
(1)求下滑過(guò)程中AB之間作用力的大;
(2)若改變傾角,使AB剛好勻速運(yùn)動(dòng),求AB之間相互作用力又為多少.
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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(chēng),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(chēng)。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(xiàn)系于O點(diǎn)放在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,靜止時(shí)懸線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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
如圖所示,某三角支架ABO中,輕桿BO可繞通過(guò)O點(diǎn)的光滑軸轉(zhuǎn)動(dòng),B端固定一質(zhì)量為m的小球,A、B間用細(xì)繩連接,調(diào)節(jié)細(xì)繩長(zhǎng)度,使AO⊥OB,且繩與輕桿間夾角為37°。用外力保持桿AO豎直,使整個(gè)裝置沿水平方向做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)當(dāng)整個(gè)裝置做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),細(xì)繩AB、輕桿OB對(duì)小球的作用力分別為多大?
(2)當(dāng)整個(gè)裝置沿水平方向以大小為a=g/3的加速度做勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí),細(xì)繩AB、輕桿OB對(duì)小球作用力分別為多大?
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