14.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為30kg的A物體,在平行于斜面的拉力F的作用下,沿傾角為37°的斜面向上勻速運(yùn)動(dòng),已知斜面與物體A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3,求拉力F為多大.(g取10m/s2,cosθ=0.8,sinθ=0.6)

分析 對物體受力分析,受重力、支持力、拉力及摩擦力;
物體做勻速運(yùn)動(dòng),受力平衡,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件并結(jié)合正交分解法可建立平衡方程求拉力F

解答 解:受力分析如圖所示,可沿斜面向上為x軸正方向,垂直斜面向上為y軸正方向,建立直角坐標(biāo)系,將重力向x軸及y軸分解,則:
G′=mgcosα;
G″=mgsinα;
因物體處于平衡狀態(tài),由共點(diǎn)力的平衡條件可知:
平行于斜面方向:F-mgsinα-f=0;
垂直于斜面方向:N-mgcosα=0;
其中 f=μN(yùn);
由以上三式解得:
F=mgsinα+μmgcosα=30×10×(0.6+0.3×0.8)N=252N;
答:拉力F為252N.

點(diǎn)評 斜面模型是高中物理常見模型之一,不但要掌握斜面上物體的受力分析方法,還要注意相應(yīng)幾何知識的應(yīng)用;若物體受力較多時(shí),一般可以借助正交分解法得出平衡條件的公式

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系式為x=2t+4t2,(各物理量均采用國際制單位),則該質(zhì)點(diǎn)( 。
A.該質(zhì)點(diǎn)的加速度為4m/s2B.前2s內(nèi)的平均速度是10m/s
C.任意相鄰的1s內(nèi)位移差都是8mD.速度的改變量一定是8m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,一半徑R=0.2m的水平圓盤繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng),圓盤邊緣有一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度達(dá)到某一數(shù)值時(shí),滑塊從圓盤邊緣滑落,經(jīng)光滑的過渡圓管(圖中圓管未畫出)進(jìn)入軌道ABC.已知AB段為光滑的弧形軌道,A點(diǎn)離B點(diǎn)所在水平面的高度h=1.2m;BC斜面與AB軌道對接,傾角為37°,滑塊與圓盤及BC斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均μ=0.5,滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中始終未脫離軌道,不計(jì)在過渡圓管處和B點(diǎn)的機(jī)械能損失,最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8
(1)當(dāng)圓盤的角速度多大時(shí),滑塊從圓盤上滑落?
(2)若取圓盤所在平面為零勢能面,求滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能.
(3)從滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)起,經(jīng)0.6s 正好通過C點(diǎn),求BC之間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.關(guān)于作用力與反作用力跟一對平衡力之間的關(guān)系,下列說法正確的是( 。
A.一對平衡力的性質(zhì)可以是互不相同的,而作用力與反作用力的性質(zhì)一定是相同的
B.作用力與反作用力跟一對平衡力都是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失
C.作用力與反作用力跟一對平衡力都是等值反向的一對力,作用效果可以互相抵消
D.人拍手時(shí),兩手間的相互作用力不屬于作用力與反作用力,只能是一對平衡力

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.靜止在光滑水平面上的物體,質(zhì)量為5kg,在20N的水平恒力作用下,物體的加速度為4m/s2,經(jīng)過5s的時(shí)間,物體運(yùn)動(dòng)的位移為50m,其未速度為20m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖1為一顧客站立在商場臺階式自動(dòng)扶梯上勻速上樓,如圖2為另一顧客站立在超市履帶式自動(dòng)扶梯上勻速上樓.兩人都相對扶梯靜止,則( 。
A.圖2中支持力對人做正功B.圖2中摩擦力對人做負(fù)功
C.圖1中支持力對人做正功D.圖1中摩擦力對人做負(fù)功

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,質(zhì)量相同的兩小球a、b分別從斜面頂端A和斜面中點(diǎn)B沿水平方向拋出后,恰好都落在斜面底端,不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是( 。
A.小球a、b在空中飛行的時(shí)間之比為2:1
B.小球a、b拋出時(shí)的初速度大小之比為2:1
C.小球a、b到達(dá)斜面底端時(shí)的動(dòng)能之比為4:1
D.小球a、b到達(dá)斜面底端時(shí)速度方向與斜面的夾角之比為1:1

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.帶負(fù)電的粒子在某電場中僅受電場力作用,能分別完成以下兩種運(yùn)動(dòng):①在電場線上運(yùn)動(dòng);②在等勢面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),該電場可能由( 。
A.一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷形成
B.一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷形成
C.兩個(gè)分立的帶等量負(fù)電的點(diǎn)電荷形成
D.兩個(gè)分立的帶等量正電的點(diǎn)電荷形成

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.某發(fā)電站經(jīng)過升壓變壓器、輸電線和降壓變壓器把電能輸送給用戶,發(fā)電機(jī)輸送功率為P=100KW,輸出電壓是500V,輸電線上的電阻為R=10Ω,若要使輸電損失的功率降到輸送功率的1%,用戶得到電壓剛好為220V,則:
(1)應(yīng)該怎樣安裝變壓器,畫出輸電線路圖.(標(biāo)出相應(yīng)的物理量符號)
(2)升壓變壓器、降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比各為多少?

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