【題目】9分)如圖所示,質(zhì)量M=10kg的木楔ABC靜置于粗糙水平地面上,滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ=0.02.在木楔的傾角θ為30°的斜面上,有一質(zhì)量m=1.0kg的物塊由靜止開始沿斜面下滑。當(dāng)物塊在斜面上滑行路程s=1.4m時(shí),其速度v=1.4m/s.在這過程中木楔沒有動(dòng),求地面對(duì)木楔的摩擦力的大小和方向?

【答案】見解析

【解析】由勻加速運(yùn)動(dòng)的公式v2-v02=2as,得物塊沿斜面下滑的加速度為:

 a=v2/(2s)=1.42/(2×1.4)=0.7m/s2 

由于a<gsinθ=5/秒,可知物塊受到摩擦力作用。分析物塊受力,它受三個(gè)力,如圖所示,對(duì)于沿斜面的方向和垂直于斜面的方向,由牛頓定律,有:

mgsinθ-f1ma 、

mgcosθ-N10   ③

分析木楔受力,它受五個(gè)力作用,如圖所示,對(duì)于水平方向,由牛頓定律,有:

f2+f1cosθ-N1sinθ=0,

由此可解得地面作用于木楔的摩擦力:

f2N1sinθ-f1cosθ=mgcosθsinθ-(mgsinθ-ma)cosθ=macosθ=1×0.7×(2/3)0.61N此力的方向與圖中所設(shè)的一致(C指向B的方向)

本題考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式的應(yīng)用,物體勻加速下滑,由速度與位移的關(guān)系式可求得加速度大小,由于此加速度小于gsinθ可判斷物體一定受摩擦力作用,分析物體的受力情況,建立直角坐標(biāo)系,在垂直斜面方向上受力平衡,在沿著斜面方向上合外力提供加速度,由此可求得摩擦力和正壓力大小,再以木楔為研究對(duì)象,水平方向受力平衡,可求得地面對(duì)木楔的摩擦力大小

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】電場(chǎng)中的某一點(diǎn),當(dāng)放入負(fù)點(diǎn)電荷時(shí)受到的電場(chǎng)力向左,則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 當(dāng)放入正點(diǎn)電荷時(shí),該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)向右;當(dāng)放入負(fù)電荷時(shí),該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)向左

B. 該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定向右

C. 該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定向左

D. 該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向可能向左,也可能向右

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一物塊受到三個(gè)力,大小分別是3N、4N、5N,則三個(gè)力合力的最大值是________N,最小值是________N。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑金屬導(dǎo)軌abcd構(gòu)成的平面與水平面成θ角,導(dǎo)軌間距Lac=2Lbd=2L,導(dǎo)軌電阻不計(jì).兩金屬棒MN、PQ垂直導(dǎo)軌放置,與導(dǎo)軌接觸良好.兩棒質(zhì)量mPQ=2mMN=2m,電阻RPQ=2RMN=2R,整個(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬棒MN在平行于導(dǎo)軌向上的拉力作用下沿導(dǎo)軌以速度υ向上勻速運(yùn)動(dòng),PQ棒恰好以速度υ向下勻速運(yùn)動(dòng).則( )

A. MN中電流方向是由M到N B. 勻速運(yùn)動(dòng)的速度υ的大小是 C. 在MN、PQ都勻速運(yùn)動(dòng)的過程中,F(xiàn)=3mgsinθ D. 在MN、PQ都勻速運(yùn)動(dòng)的過程中,F(xiàn)=2mgsinθ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向

A. 放在該點(diǎn)的通電直導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力的方向

B. 放在該點(diǎn)的正檢驗(yàn)電荷所受的磁場(chǎng)力的方向

C. 放在該點(diǎn)的小磁針靜止時(shí)N極所指的方向

D. 通過該點(diǎn)磁場(chǎng)線的切線方向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是某款理發(fā)用的電吹風(fēng)的電路圖,它主要由電動(dòng)機(jī)M和電熱絲R構(gòu)成。當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2后,電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉旋轉(zhuǎn),將空氣從進(jìn)風(fēng)口吸入,經(jīng)電熱絲加熱,形成熱風(fēng)后從出風(fēng)口吹出。已知電吹風(fēng)的額定電壓為220V,吹冷風(fēng)時(shí)的功率為120W,吹熱風(fēng)時(shí)的功率為1000W。關(guān)于該電吹風(fēng),下列說(shuō)法正確的是( )

A.電熱絲的電阻為55 Ω

B.電動(dòng)機(jī)的電阻為 Ω

C.當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí),電熱絲每秒鐘消耗的電能為120 J

D.當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí),電動(dòng)機(jī)每秒鐘消耗的電能為1120 J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖(a)為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=2s時(shí)的波形圖,圖(b)為媒質(zhì)中平衡位置在x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象,P是平衡位置為x=2m的質(zhì)點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 波速為0.5m/s

B. 波的傳播方向向右

C. 0~2s時(shí)間內(nèi),P運(yùn)動(dòng)的路程為8cm

D. 0~2s時(shí)間內(nèi),Py軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為圓柱形區(qū)域的橫截面,在沒有磁場(chǎng)的情況下,帶電粒子(不計(jì)重力)以某一初速度沿截面直徑方向入射,穿過此區(qū)域的時(shí)間為t,在該區(qū)域加沿軸線垂直紙面向外方向磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),帶電粒子仍以同一初速度沿截面直徑入射并沿某一直徑方向飛出此區(qū)域時(shí),速度方向偏轉(zhuǎn)角為60°,根據(jù)上述條件可求下列哪幾種物理量(  )

①帶電粒子的比荷 ②帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期

③帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑 ④帶電粒子的初速度.

A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ③④

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】中央電視臺(tái)《焦點(diǎn)訪談》多次報(bào)道某些邊遠(yuǎn)落后農(nóng)村電價(jià)過高,農(nóng)民負(fù)擔(dān)過重.其中客觀原因是電網(wǎng)陳舊老化,近年來(lái)進(jìn)行了農(nóng)村電網(wǎng)改造。為了減少遠(yuǎn)距離輸電線路上的電能損耗而降低電費(fèi)價(jià)格,以下措施中切實(shí)可行的是

A. 提高輸電電壓 B. 應(yīng)用超導(dǎo)材料做輸電線

C. 提高輸送功率 D. 減小輸電導(dǎo)線的橫截面積

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