【題目】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,如圖所示,已知物體A的質(zhì)量為m,物體A與斜面間的動摩擦因數(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(按最大靜摩擦力等于滑動摩擦力處理)。

【答案】

【解析】

試題先選物體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分)

Tmax-fm- mgsinθ0 ③ 2分)

由摩擦力公式知:fm=μN(yùn) ④ 1分)

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)

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,平行虛線間有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,紙面內(nèi)單匝正方形線框abcd在外力作用下從圖示位置由靜止開始向右通過勻強(qiáng)磁場,ab邊始終與虛線平行,線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流隨時間變化的規(guī)律如乙圖所示,已知線框的邊長為L=0.1m,總電阻為,則下列說法正確的是(  )

A. 線框進(jìn)入磁場過程中通過線框截面的電量為3×103C

B. 勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.lT

C. ab邊剛要出磁場時的速度大小為1m/s

D. 線框出磁場所用的時間約為0.93s

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【題目】下列四幅圖涉及不同的物理知識,其中說法不正確的是( )

A. 圖(甲):普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念,成為量子力學(xué)的奠基人之一

B. 圖(乙):玻爾理論指出氫原子能級是分立的,所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的

C. 圖(丙):盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結(jié)果,發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子

D. 圖(。焊鶕(jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣,可以說明電子具有波動性

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【題目】甲、乙、丙三個實驗小組分別采用如圖甲、乙、丙所示的實驗裝置,驗證“當(dāng)質(zhì)量一定時,物體運動的加速度與它所受的合力成正比”這一物理規(guī)律。已知他們使用的小車完全相同,小車的質(zhì)量為M,重物的質(zhì)量為m,試回答下列問題:

(1)甲、乙、丙實驗中,必須平衡小車和長木板之間的摩擦力的實驗小組是_______;

(2)實驗時,必須滿足“M遠(yuǎn)大于m”的實驗小組是 __________;

(3)實驗時,甲、乙、丙三組同學(xué)的操作均完全正確,他們作出的a-F圖線如圖丁中A、B、C所示,則甲、乙、丙三組實驗對應(yīng)的圖線依次是________ 。

(4)實驗時,乙組同學(xué)得到的一條紙帶如圖戊所示,從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,打點計時器所用電源的頻率為50Hz,根據(jù)所標(biāo)的測量數(shù)據(jù)可算得:小車的加速度為m/s2,打下2點時小車的速度為 _______m/s。

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【題目】如圖所示,容器A和汽缸B都能導(dǎo)熱,A放置在127 ℃的恒溫槽中,B處于27 ℃的環(huán)境中,大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105 Pa,開始時閥門K關(guān)閉,A內(nèi)為真空,其容積VA=2.4 L,B內(nèi)活塞橫截面積S=100 cm2,質(zhì)量m=1 kg,活塞下方充有理想氣體,其體積VB=4.8 L,活塞上方與大氣連通,AB間連通細(xì)管體積不計,打開閥門K后活塞緩慢下移至某一位置(未觸及汽缸底部)。g10 m/s2。試求:

(1)穩(wěn)定后容器A內(nèi)氣體壓強(qiáng);

(2)穩(wěn)定后汽缸B內(nèi)氣體的體積;

(3)活塞下移過程中,汽缸B內(nèi)氣體對活塞做的功。(不計摩擦)

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【題目】(14)如圖所示,木板與水平地面間的夾角θ可以隨意改變,當(dāng)θ=30°時,可視為質(zhì)點的一小木塊恰好能沿著木板勻速下滑。若讓該小木塊從木板的底端以大小恒定的初速率v0=10m/s的速度沿木板向上運動,隨著θ的改變,小物塊沿木板滑行的距離x將發(fā)生變化,重力加速度g=10m/s2。(結(jié)果可用根號表示)

1)求小物塊與木板間的動摩擦因數(shù);

2)當(dāng)θ角滿足什么條件時,小物塊沿木板滑行的距離最小,并求出此最小值。

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【題目】如圖所示質(zhì)量M、長為L的木板置于光滑的水平面上,一質(zhì)量為m的滑塊(可看做質(zhì)點)放置在木板左端,滑塊與木板間滑動摩擦力大小為f現(xiàn)用一水平恒力F作用在滑塊上,當(dāng)滑塊運動到木板右端時木板在地面上移動的距離為s下列說法正確的是( )

A. 上述過程中,滑塊克服摩擦力做功為fL

B. 滑塊動能變化Fsfs

C. 滑塊與木板組成的系統(tǒng),內(nèi)能增加了FL

D. 滑塊與木板組成的系統(tǒng),動能增加了Fs+LfL

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【題目】一個圓錐擺的擺長為l,擺球質(zhì)量為m,擺角為θ,當(dāng)擺球從某一位置擺過1/4周的過程中,下面說法不正確的是(

A. 重力的沖量為

B. 合力的沖量大小為

C. 拉力的沖量為零

D. 拉力做功為零

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【題目】小球A從離地面20m高處做自由落體運動,小球BA正下方的地面上以20 m/s的初速度做豎直上拋運動。兩球同時開始運動,在空中相遇,g10 m/s2,則下列說法正確的是(   )

A. 兩球相遇時速度都是10 m/s,方向豎直向下

B. 兩球相遇位置離地面高度為15 m

C. 開始運動1.5 s時相遇

D. 兩球在空中相遇兩次

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