9.如圖所示,物體A重10N,物體B重10N,物體A與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,繩重、繩與定滑輪的摩擦均不計,為使A處于靜止狀態(tài),水平力F應取何值?(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)

分析 先隔離物體B分析,根據(jù)平衡條件求解細線的拉力;再隔離物體A,根據(jù)共點力平衡條件列式分析.

解答 解:對物體B分析,受重力和拉力而平衡,故:T=mg=10N;
對物體A分析,受重力、支持力、細線的拉力、靜摩擦力(可能沒有)和外力,根據(jù)平衡條件,有:
豎直方向:N+Tsin60°=mg
解得:N=1.34N
故物體A與桌面間的最大靜摩擦力為:f=μN=0.2×1.34=0.27N
拉力的最大值為:${F}_{max}=f+Tcos60°=0.27+10×\frac{1}{2}$=5.27N
拉力的最小值為:${F}_{min}=Tcos60°-f=10×\frac{1}{2}-0.27=4.73N$
故拉力F的取值范圍為:4.73N≤F≤5.27N;
答:要使物體靜止不動,水平力F的取值范圍為:4.73N≤F≤5.27N.

點評 本題關(guān)鍵是采用整體法和隔離法分析,對物體A分析時,要抓住物體恰好不滑動的兩個臨界情況進行分析,不難.

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相關(guān)習題

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15.如圖所示,2012年6月16日18時37分24秒,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心,長征二號F運載火箭載著神州九號宇宙飛船發(fā)射升空,18時40分,助推器成功分離,若假設助推器與火箭分離前,火箭勻加速直線上升,且加速度大小a=5m/s2,忽略空氣阻力,g取10m/s2.求:
(1)助推器上升的最大高度H.
(2)助推器與火箭分離到落回地面經(jīng)歷的時間t(計算結(jié)果取整數(shù))

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20.如圖是磁流體發(fā)電機的示意圖,平行金屬板間存在磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場,兩金屬板通過導線與變阻器R相連,大量等離子體以某一速度平行于金屬板垂直射入磁場中,下列說法正確的是( 。
A.上板帶正電
B.上板帶負電
C.僅增大磁感應強度的大小,發(fā)電機的電動勢將變大
D.僅將變阻器滑動觸頭向上移動,發(fā)電機的電動勢將變小

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17.如圖所示,從兩相同線圈正上方某一高度由靜止釋放一條形磁鐵,條形磁鐵沿兩線圈的中心軸線豎直下落至兩線圈的正中間位置時,關(guān)于兩線圈中感應電流的說法正確的是( 。
A.感應電流的方向相同B.感應電流的方向相反
C.感應電流的大小相等D.感應電流的大小不等

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4.如圖所示為豎直平面內(nèi)的直角坐標系,一個質(zhì)量為m的質(zhì)點,在恒力F和重力的作用下,從坐標原點O由靜止開始沿直線OA斜向下運動,直線OA與y軸負方向成θ角(θ<90°).(不計空氣阻力,重力加速度為g),當F=mgtanθ時,質(zhì)點的加速度為(  )
A.gcosθB.$\frac{g}{cosθ}$C.$\frac{gcos2θ}{cosθ}$D.gsinθ

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14.如圖所示,MN是只有左邊界的勻強磁場的邊界線,磁場方向垂直紙面,abcd是一矩形線圈,線圈平面與磁場垂直,ab邊與磁場邊界線重合.當線圈做下列哪種運動時,有產(chǎn)生感應電流(  )
A.線圈在磁場中向右平動B.線圈在磁場中向上平動
C.線圈在磁場中向下平動D.線圈繞ab邊轉(zhuǎn)動90°角

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1.用拉力傳感器和速度傳感器“探究加速度a與物體受力F的關(guān)系”的實驗裝置示意圖如圖1所示,實驗中用拉力傳感器記錄小車所受拉力大小,在長木板上相距L=48.0cm的A、B兩個位置分別安裝速度傳感器1和2,用以記錄小車到達A、B兩位置時的速率.

(1)實驗主要步驟如下:
①將拉力傳感器固定在小車上;
②調(diào)整長木板的傾角角度,以平衡小車受到的摩擦力,在不掛鉤碼的情況下,輕推小車,看小車是否做勻速直線運動;
③把細線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過定滑輪與鉤碼相連;
④接通電源后自O點靜止釋放小車,小車在細線拉動下運動,記錄細線拉力F的大小及小車分別到達A、B時的速率vA、vB;
⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量,重復④的操作.
(2)表中記錄了實驗測得的幾組數(shù)據(jù),(vB2-vA2)是兩個速度傳感器記錄速率的平方差,用本題中設定的物理量表述加速度,其表達式a=$\frac{{{v}_{B}}^{2}-{{v}_{A}}^{2}}{2L}$.
次數(shù)F(N) (vB2-vA2)(m2/s2a(m/s2
10.600.770.80
21.041.611.68
31.422.34 2.44
42.624.654.84
53.005.495.72
(3)請根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù),在如圖2“a-F”坐標系中描點作圖,作出“a-F”圖象.
(4)從理論上來看“a-F”圖象是過原點的一條直線,本次實驗得到的圖線卻不過坐標原點,其中原因是沒有完全平衡摩擦力或拉力傳感器讀數(shù)偏大.

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18.中國志愿者王躍參與人類歷史上第一次全過程模擬從地球往返火星的試驗“火星-500”,假設將來人類一艘飛船從火星返回地球時,經(jīng)歷如圖所示的變軌過程,則下列說法正確的是(  )
A.飛船在軌道Ⅱ上運動時,在P點的速度大于在Q點的速度
B.飛船在軌道Ⅰ上運動時,在P點的速度大于在軌道Ⅱ上運動經(jīng)過P點速度
C.飛船在軌道Ⅰ上運動到P點時的加速度等于飛船在軌道Ⅱ上運動到P點時的加速度
D.若軌道Ⅰ貼近火星表面,測出飛船在軌道Ⅰ上運動的周期,就可以推知火星的密度

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19.如圖所示,把輕質(zhì)導線圈用絕緣細線懸掛在磁鐵N極附近,磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直線圈平面.線圈內(nèi)通有圖中方向的電流后,線圈的運動情況是(  )
A.線圈靠近磁鐵向左運動B.線圈遠離磁鐵向右運動
C.從上向下看順時針轉(zhuǎn)動D.從上向下看逆時針轉(zhuǎn)動

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