12．如圖所示，把重為20N的物體放在傾角θ=30°的粗糙斜面上，物體左端與固定在斜面上且平行于斜面的輕彈簧連接．若物體與斜面間的最大靜摩擦力為12N，試判斷物體受到彈簧的彈力方向和可能取值．

分析 將重力按照作用效果分解為平行斜面的下滑分力和垂直斜面的垂直分力，當(dāng)最大靜摩擦力平行斜面向下和平行斜面向上時(shí)，分別求解出對應(yīng)的彈簧彈力，得到彈簧彈力的作用范圍．

解答 解：將重力按照作用效果分解：平行斜面的下滑分力為mgsin30°=10N，垂直斜面的垂直分力為mgcos30°=15$\sqrt{3}$N；
當(dāng)最大靜摩擦力平行斜面向下時(shí)，物體與斜面間的最大靜摩擦力為12N，彈簧彈力為拉力，等于22N；
當(dāng)最大靜摩擦力平行斜面向上時(shí)，物體與斜面間的最大靜摩擦力為12N，彈簧彈力為推力，等于2N；
故彈簧彈力可以是不大于2N推力或者不大于22N的拉力，也可以沒有彈力；
答：彈簧彈力可以是不大于2N平行斜面向下的推力或者不大于22N的平行斜面向上的拉力，也可以沒有彈力．

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是根據(jù)平衡條件求解出物體即將上滑和即將下滑的兩種臨界情況的彈簧彈力；
平衡的臨界問題：由某種物理現(xiàn)象變化為另一種物理現(xiàn)象或由某種物理狀態(tài)變化為另一種物理狀態(tài)時(shí)，發(fā)生轉(zhuǎn)折的狀態(tài)叫臨界狀態(tài)，臨界狀態(tài)可以理解為“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”某種現(xiàn)象的狀態(tài)．平衡物體的臨界狀態(tài)是指物體所處的平衡狀態(tài)將要發(fā)生變化的狀態(tài)．往往 利用“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”的條件．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

15．一個(gè)士兵，坐在皮劃艇上，他連同裝備和皮劃艇的總質(zhì)量共120Kg，這個(gè)士兵用自動(dòng)槍在2S時(shí)間內(nèi)沿水平方向射出10發(fā)子彈，每顆子彈質(zhì)量10g，子彈離開槍口時(shí)相對地面的速度都是800m/s，射擊前皮劃艇是靜止的．求：
（1）射擊后皮劃艇的速度是多大？
（2）士兵射擊時(shí)槍所受到的平均反沖作用力有多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

3．在利用重錘下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：
（1）下面敘述正確的是BD
A、應(yīng)該用天平稱出物體的質(zhì)量．
B、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在電壓為4～6V的交流電源上．
C、操作時(shí)應(yīng)先放紙帶再通電．
D、應(yīng)該選用點(diǎn)跡清晰，第一、二兩點(diǎn)間的距離接近2mm的紙帶．
（2）有下列器材可供選用：重錘，鐵架臺，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，復(fù)寫紙，紙帶，秒表，低壓交流電源，導(dǎo)線，電鍵，天平，刻度尺．其中不必要的器材有秒表、天平．
（3）下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)誤差的說法中，正確的是BD
A．重錘質(zhì)量的稱量不準(zhǔn)會造成較大誤差
B．重錘質(zhì)量選用得大些，有利于減小誤差
C．重錘質(zhì)量選用得較小些，有利于減小誤差
D．先釋放重物，后接通電源會造成較大誤差
（4）實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如圖所示，其中，A為打下的第1個(gè)點(diǎn)，C、D、E、F為距A較遠(yuǎn)的連續(xù)選取的四個(gè)點(diǎn)（其他點(diǎn)子未標(biāo)出）．用刻度尺量出C、D、E、F到A的距離分別為s1=20.06cm，s2=24.20cm，s3=28.66cm，s4=33.60cm重錘的質(zhì)量為m=1.00kg；計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T=0.02s；實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)的重力加速度為g=9.80m/s2．為了驗(yàn)證打下A點(diǎn)到打下D點(diǎn)過程中重錘的機(jī)械能守恒．則應(yīng)計(jì)算出：打下D點(diǎn)時(shí)重錘的速度v=$\frac{（{s}_{3}-{s}_{1}）f}{2}$（表達(dá)式）=2.15m/s，重錘重力勢能的減少量△Ep=mgs2（表達(dá)式）=2.37J，重錘動(dòng)能的增加量△Ek=$\frac{1}{8}m{f}^{2}（{s}_{3}-{s}_{1}）^{2}$（表達(dá)式）=2.31J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

20．如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的小物塊A和B，分別系在一條跨過定滑輪的軟繩的兩端，已知m1＞m2，現(xiàn)要利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
（1）若選定物塊A從靜止開始下落的過程進(jìn)行測量，則需要測量的物理量有AC
A：物塊的質(zhì)量m1和m2   B：繩子的長度
C：物塊A下落的距離及下落這段距離所需的時(shí)間
（2）為了提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精確程度，某小組同學(xué)對此實(shí)驗(yàn)提出以下建議：
A：繩的質(zhì)量要輕       B：在“輕質(zhì)繩”的前提下，繩子越長越好
C：盡量保證物塊只沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，不要晃動(dòng)       D：兩個(gè)物塊的質(zhì)量之差要盡可能小
以上建議中確實(shí)對提高準(zhǔn)確程度有作用的是AC．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

7．實(shí)驗(yàn)：
（1）用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對圖中紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：

A．按照圖示的裝置安裝器件；
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；
C．用天平測出重錘的質(zhì)量；
D．先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶；
E．測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；
F．根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的
重力勢能是否等于增加的動(dòng)能．
其中沒有必要進(jìn)行的步驟是C，
操作不當(dāng)?shù)牟襟E是B．
（2）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖2所示．相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，長度單位是cm，g取9.8m/s2．
（a）計(jì)算與B點(diǎn)對應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度時(shí)，Vb=0.973m/s；   
（b）從起始點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過程中，物體重力勢能的減小量△Ep=0.48J，動(dòng)能的增加量△Ek=0.47J（均保留兩位有效數(shù)字）；
（c）即使在操作規(guī)范，數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理很準(zhǔn)確的前提下，該實(shí)驗(yàn)測得的△EP也一定略大于△EK，這是實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果，試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因：紙帶通過時(shí)受到較大的阻力以及重錘受到的空氣阻力．．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．如圖所示，在某同學(xué)通過滑輪組將一重物緩慢吊起的過程中，該同學(xué)對繩的拉力將（滑輪與繩的重力及摩擦不計(jì)）（　�。�
A．逐漸變大B．逐漸變小C．先變大后變小D．先變小后變大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊A放在傾角為θ的斜面上，用一平行于斜面系于斜面頂端桿上的細(xì)繩拉著物塊，使物塊和斜面保持相對靜止，物塊A和斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＜tanθ，若整體沿水平方向運(yùn)動(dòng)，且A和斜面始終保持相對靜止，則下列說法正確的是（　　）
A．物塊A最多可受到四個(gè)力
B．繩上受到的最大拉力為$\frac{mg}{tanθ}$
C．整體能夠達(dá)到的最大加速度為gtanθ
D．物塊A只受兩個(gè)力作用時(shí)，整體一定是在向左做加速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖，在傾角為θ的光滑斜面上，重為G的物體受到水平推力F的作用，物體靜止不動(dòng)，則物體對斜面的壓力大小為（　　）
A．$\frac{G}{cosθ}$B．GcosθC．Gcosθ+FsinθD．Gcosθ+Fcosθ

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖所示，傾角為θ的光滑足夠長斜面固定在水平地面上，平行于斜面的輕彈簧一端固定在斜面底端，另一端與質(zhì)量為m的物塊Q連接，質(zhì)量也為m的物塊P挨著Q放在斜面上，初始時(shí)兩物塊均靜止，現(xiàn)用平行于斜面向上的力F拉物塊P，使P做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，下列說法正確的是（　�。�
A．拉力F一直增大
B．拉力F施加的瞬間，P、Q間的彈力大小為m（gsinθ-a）
C．當(dāng)彈簧恢復(fù)到原長時(shí)，物塊Q達(dá)到速度最大值
D．從施加力F開始到彈簧第一次恢復(fù)到原長的過程中，力F做的功小于兩物塊機(jī)械能的增加量

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同步練習(xí)冊答案