6.如圖所示,跨過光滑定滑輪O的細繩,一端與質量m1=0.4kg的物塊A相連,另一端與斜面上質量為m2=lkg的物體B相連.物塊B與斜面間的最大靜摩擦力為3N,斜面傾角為30°,斜面及物塊A、B均保持靜止,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)物塊B受到的摩擦力大。
(2)用水平外力緩慢向左拉物塊兒當物塊B即將滑動時,OA繩與水平方向的夾角θ.

分析 (1)以物體B為研究對象進行力的分析,根據(jù)共點力的平衡條件求解摩擦力大;
(2)當OA繩與水平方向的夾角θ時,畫出A和B兩個物體受力示意圖,以B為研究對象求解繩子拉力,再以A為研究對象求解θ.

解答 解:(1)物體B沿斜面向下的分力大小為m2gsin30°=5N,A的重力大小為m1g=4N,所以A對B的拉力大小為F′=4N,
所以B受到的摩擦力大小為f=m2gsin30°-F′=5N-4N=1N,方小沿斜面向上;
(2)當OA繩與水平方向的夾角θ時,A和B兩個物體受力如圖所示,

以A為研究對象,有:T=fm+m2gsin30°=3N+5N=8N,
以A為研究對象,根據(jù)幾何關系可得:sinθ=$\frac{{m}_{1}g}{T}=\frac{4}{8}=\frac{1}{2}$,
所以θ=30°.
答:(1)物塊B受到的摩擦力大小為1N:
(2)用水平外力緩慢向左拉物塊兒當物塊B即將滑動時,OA繩與水平方向的夾角θ為30°.

點評 本題主要是考查了共點力的平衡問題,解答此類問題的一般步驟是:確定研究對象、進行受力分析、利用平行四邊形法則進行力的合成或者是正交分解法進行力的分解,然后在坐標軸上建立平衡方程進行解答.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

16.如圖a所示,一個500匝的線圈的兩端跟R=99Ω的電阻相連接,置于豎直向下的勻強磁場中,線圈的橫截面積是20cm2,電阻為1Ω,磁場的磁感應強度隨時間變化的圖象如圖b所示.
(1)磁場的磁感應強度B隨時間t的變化率和螺線管產生的感應電動勢大。
(2)通過電阻R的電流大小和方向;
(3)R兩端的電壓大小和電容器所帶電量Q.

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17.如圖所示,電源電動勢為E、內阻為r,電阻R1、R2、R3為定值電阻,R4為光敏電阻(有光照射時電阻變。珻為定值電容.當S閉合且電路穩(wěn)定后,讓光照射R4,則下列說法正確的是( 。
A.電流表示數(shù)增大B.電壓表示數(shù)增大
C.電容器電荷量增大D.R1上消耗的功率增大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,A、B兩物體用輕細繩跨過光滑輕小滑輪相連,A物體懸在空中,B物體放在水平地面上,A、B兩物體均靜止,現(xiàn)將B物體稍向左移一點,A、B兩物體仍保持靜止,則此時與移動B前相比(  )
A.細繩拉力不變B.地面對物體B的支持力減小
C.地面對物體B的摩擦力增大D.物體B受到的合力增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.兩根長直通電導線互相平行,電流方向相同,它們的截面處于等邊△ABC的A和B處,如圖所示.兩通電導線各自在C處產生磁場的磁感應強度大小都是B0,則下列說法正確的是(  )
A.等邊△ABC區(qū)域中(包括邊界)沒有磁感應強度為0的點
B.在C處磁場的總磁感應強度方向垂直于AB連線向下
C.在C處磁場的總磁感應強度大小是B0
D.在C處磁場方向與AB連線的中垂線方向垂直

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

3.某待測金屬電阻Rx的阻值大約為100Ω,現(xiàn)要精確測量其阻值,實驗室提供如下器材:
A.電流表A1(量程60mA、內阻r1=10Ω)
B.電流表A2(量程200mA、內阻r2約為2Ω)
C.電流表A3(量程0.6A、內阻r3約為0.2Ω)
D.電壓表V(量程15V、內阻r4約為2KΩ)
E.定值電阻R0=30Ω
F.滑動變阻器R(最大阻值約為10Ω)
G.電源E(電動勢為4V)
H.開關S、導線若干
(1)設計測量Rx的實驗電路,要保證測量時各電表讀數(shù)不小于其量程的三分之一,則電表應選A1和A2(選填“A1”、“A2”、“A3”或“V”).
(2)根據(jù)所選的電表,在如圖虛線框中將實驗電路圖補充完整(正確標注器材符號).
(3)利用測得的物理量表示Rx,則Rx=$\frac{({I}_{2}-{I}_{1}){R}_{0}}{{I}_{1}}-{r}_{1}$,表達式中各個物理量的含義是I1是電流表A1的示數(shù),I2是表示電流表A2的示數(shù),R0表示定值電阻的阻值,r1是電流表A1的內阻.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,理想變壓器原線圈與電阻R0串聯(lián),原、副線圈的匝數(shù)比為20:1,b是原線圈的中心抽頭,副線圈連接滑動變阻器、電流表和電壓表,電表均為理想交流電表.已知交流電源電壓瞬時值表達式為u=220$\sqrt{2}$sin100πt(V).將單刀雙擲開關K扳向a后,下列說法中正確的是( 。
A.電壓表的示數(shù)為11 V
B.通過滑動變阻器R的交流電的頻率為100 Hz
C.若將滑動變阻器的滑片下移,則電壓表的示數(shù)減小,R0功率增大
D.若將單刀雙擲開關由a扳向b,則電流表的示數(shù)減小

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7.如圖所示,一條豎直放置的長直導線,右邊放有一小磁針.給導線通以由下向上的電流,則當小磁針靜止時其N極指向( 。
A.水平向右B.水平向左C.垂直紙面向外D.垂直紙面向里

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

8.如圖甲所示,彎折成90°角的兩根足夠長光滑金屬導軌平行放置,形成左右兩導軌平面,左導軌平面與水平面成α=53°角,右導軌平面與水平面成β=37°角,兩導軌相距L=0.8m,電阻不計.質量均為m=0.08kg,電阻均為R=0.5Ω的金屬桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路,整個裝置處于方向平行于左導軌平面且垂直右導軌平面向上的磁場中,磁場的磁感應強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示.金屬桿ab初始位置距斜面頂端0.5m.兩桿始終保持與導軌垂直且接觸良好,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.

(1)如果ab、cd兩金屬桿皆固定,計算t=0.1s時金屬桿cd中的電流大;
(2)如果在t=0.2s時將金屬桿ab釋放,計算金屬桿cd在此后受到的安培力的最大值.

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