14.質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面上有質(zhì)量為m的木塊,木塊與斜面之間、斜面與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,現(xiàn)用水平力F推動(dòng)木塊,如圖所示,使木塊恰好沿斜面向上做勻速運(yùn)動(dòng),若斜面始終保持靜止,求:
(1)水平推力F的大。
(2)斜面受到地面的摩擦力和支持力的大小.

分析 (1)對(duì)物塊進(jìn)行受力分析,根據(jù)共點(diǎn)力平衡,利用正交分解,在沿斜面方向和垂直于斜面方向都平衡,進(jìn)行求解;
(2)把木塊和斜面看成一個(gè)整體,根據(jù)水平和豎直方向受力平衡求解.

解答 解:(1)由平衡條件得:Fcosθ-mgsinθ-μFn=0
Fn-Fsinθ-mgcosθ=0
解得:F=$\frac{mg(μcosθ+sinθ)}{cosθ-μsinθ}$
(2)把木塊和斜面看成一個(gè)整體,豎直方向受力平衡,則有:
FN=(m+M)g,
水平方向受力平衡,則有:f=F=$\frac{mg(μcosθ+sinθ)}{cosθ-μsinθ}$
答:(1)水平推力F的大小為$\frac{mg(μcosθ+sinθ)}{cosθ-μsinθ}$.
(2)斜面受到地面的摩擦力為$\frac{mg(μcosθ+sinθ)}{cosθ-μsinθ}$,支持力的大小為(m+M)g.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵正確受力分析,根據(jù)共點(diǎn)力平衡,利用正交分解進(jìn)行求解,注意整體法和隔離法的應(yīng)用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.某小燈泡額定電壓為3V(阻值大約為10Ω).為測(cè)量其阻值,實(shí)驗(yàn)室提供了下列可選用的器材:
A:電流表A1(量程300mA,內(nèi)阻約1Ω)
B:電流表A2(量程0.6A,內(nèi)阻約0.3Ω)
C:電壓表V1(量程3.0V,內(nèi)阻約3kΩ)
D:電壓表V2(量程5.0V,內(nèi)阻約5kΩ)
E:滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為10Ω)
F:滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為1kΩ)
G:電源E(電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻可忽略)
H:電鍵、導(dǎo)線若干.
(1)為了盡可能提高測(cè)量準(zhǔn)確度,應(yīng)選擇的器材為(只需添器材前面的字母即可):電流表A,電壓表C,滑動(dòng)變阻器E.
(2)在圖1方框內(nèi)畫出該實(shí)驗(yàn)電路圖.實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能進(jìn)行多次測(cè)量.

(3)試將圖2實(shí)物圖所示器材連成實(shí)驗(yàn)電路.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.伽利略是意大利物理學(xué)家和天文學(xué)家,他在研究工作中,開科學(xué)實(shí)驗(yàn)之先河,奠定了現(xiàn)代科學(xué)的基礎(chǔ).他完成了兩個(gè)有名的斜面實(shí)驗(yàn).一個(gè)實(shí)驗(yàn)如圖(甲)所示,他讓一個(gè)小銅球從阻力很小(忽略)的斜面上從靜止開始滾下,且做了上百次.另一個(gè)實(shí)驗(yàn)如圖(乙)所示,讓小球從一個(gè)斜面靜止?jié)L下,再滾到另一個(gè)斜面.假定斜面光滑時(shí),小球下落的高度和上升的高度一樣.關(guān)于這兩個(gè)實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.圖甲的實(shí)驗(yàn)是伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)采用的方法,圖乙是伽利略探究守恒量時(shí)采用的方法
B.圖乙是理想實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明:一旦物體具有某一速度,如果它不受力,就將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去
C.在圖甲中,伽利略設(shè)想,斜面的傾角越接近90°,小球沿斜面滾下的運(yùn)動(dòng)越接近自由落體運(yùn)動(dòng),物體通過(guò)的位移與時(shí)間就成正比
D.伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算得出結(jié)論:如果物體的初速度為0,而且速度隨時(shí)間均勻變化,則物體通過(guò)的位移與時(shí)間的平方成正比,物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),伽利略認(rèn)為,圖甲的小球都做勻加速直線運(yùn)動(dòng),自由落體運(yùn)動(dòng)也是勻加速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.有同學(xué)利用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則.在豎直木板上鋪有白紙,固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B,將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O,每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相等.回答下列問(wèn)題:
(1)改變鉤碼個(gè)數(shù),實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖荁D.
A.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=2,N3=4
B.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N3=4,N2=2
C.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=3,N2=4,N3=8
D.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=3,N2=4,N3=5
(2)下列說(shuō)法正確的是AF.
A.實(shí)驗(yàn)中必須標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置,并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向
B.實(shí)驗(yàn)中必須量出OA、OB、OC三段繩子的長(zhǎng)度
C.實(shí)驗(yàn)中必須用量角器量出三段繩子之間的夾角
D.實(shí)驗(yàn)中不必用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量
E.實(shí)驗(yàn)中必須同時(shí)記錄鉤碼的個(gè)數(shù)和用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量
F.實(shí)驗(yàn)中鉤碼的個(gè)數(shù)N1和N2相差的應(yīng)適當(dāng)大些.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.有三個(gè)共點(diǎn)力,大小分別為14N、10N、3N,其合力大小可能為( 。
A.0B.3NC.10ND.30N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一光滑斜面體傾角為θ,磁場(chǎng)方向垂直斜面向下,在斜面體上放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng),質(zhì)量為m的導(dǎo)線,當(dāng)通以如圖所示方向的電流I后,導(dǎo)線恰能保持靜止,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.如圖,把一個(gè)木塊A放在足夠長(zhǎng)的木板B上,長(zhǎng)木板B放在光滑的水平面上,在恒力F作用下,穩(wěn)定后長(zhǎng)木板B以速度v勻速運(yùn)動(dòng),水平彈簧秤的示數(shù)為T.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.木塊A受到的滑動(dòng)摩擦力的大小等于3T
B.木塊A受到的滑動(dòng)摩擦力的大小等于F
C.若長(zhǎng)木板B以3v的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),木塊A受到的摩擦力的大小等于3T
D.若長(zhǎng)木板B以2v的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),木塊A受到的摩擦力的大小仍等于T

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.一汽車沿平直公路運(yùn)動(dòng),某段時(shí)間內(nèi)的速度-時(shí)間圖象如圖所示,則( 。
A.在0~t1時(shí)間內(nèi),汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
B.在0~t1時(shí)間內(nèi),汽車的位移等于v1t1
C.在t1~t2時(shí)間內(nèi),汽車的平均速度小于$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$
D.在t1~t2時(shí)間內(nèi),汽車的平均速度等于$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.如圖,長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線的一端固定于O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m的小球,在水平拉力F作用下,小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由最低點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn).OB與豎直方向成60°角,在此過(guò)程中( 。
A.小球所受合外力恒定B.外力F一直增大
C.小球重力勢(shì)能增大0.5mgLD.拉力F做功為$\frac{\sqrt{3}}{2}$FL

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同步練習(xí)冊(cè)答案