3.如圖所示,一個(gè)小孩坐在童車中,童車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,小孩連同童車總重為G,現(xiàn)大人對(duì)童車施以與水平方向成θ角的斜向上拉力F,童車能沿水平面作勻速直線運(yùn)動(dòng).求拉力F的大?如改為施以與水平面成同樣角度的推力F′,仍使童車作勻速直線運(yùn)動(dòng),則推力F′為多大?

分析 童車沿水平面作勻速直線運(yùn)動(dòng),受力平衡,對(duì)童車進(jìn)行受力分析,結(jié)合平衡條件列方程求解即可.

解答 解:童車沿水平面作勻速直線運(yùn)動(dòng),受力平衡,根據(jù)平衡條件得:
Fcosθ=f,
Fsinθ+N=G,
f=μN(yùn)
聯(lián)立解得:F=$\frac{μG}{cosθ+μsinθ}$,
如改為施以與水平面成同樣角度的推力F′,仍使童車作勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)平衡條件得:
F′cosθ=f′,
F′sinθ+G=N′,
f′=μN(yùn)′
聯(lián)立解得:F′=$\frac{μG}{cosθ-μsinθ}$
答:拉力F的大小為$\frac{μG}{cosθ+μsinθ}$,推力F′的大小為$\frac{μG}{cosθ-μsinθ}$.

點(diǎn)評(píng) 本題考查受力分析以及正交分解的應(yīng)用,當(dāng)物體受三個(gè)以上的作用力時(shí)通常用正交分解法,難度不大,屬于基礎(chǔ)題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,絕緣細(xì)線上端固定,下端掛一輕質(zhì)小球a,a的表面鍍有鋁膜.在a的近旁有一絕緣金屬球b,開始時(shí),a、b都不帶電,現(xiàn)使b帶正電,則(  )
A.b將吸引a 不放B.b先吸引a,接觸后又把a(bǔ)排斥開
C.a、b之間不發(fā)生相互作用D.整個(gè)過程電荷守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示是穿過某閉合回路的磁通量Φ隨時(shí)間t變化的規(guī)律圖象.t1時(shí)刻磁通量Φ1最大,t3時(shí)刻磁通量Φ3=0,時(shí)間△t1=t2-t1和△t2=t3-t2相等,在△t1和△t12時(shí)間內(nèi)閉合線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值分別為$\overline{{E}_{1}}$和$\overline{{E}_{2}}$,在t2時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為E.則(  )
A.$\overline{{E}_{1}}$>$\overline{{E}_{2}}$B.$\overline{{E}_{1}}$<$\overline{{E}_{2}}$C.$\overline{{E}_{1}}$>E>$\overline{{E}_{2}}$D.$\overline{{E}_{2}}$>E>$\overline{{E}_{1}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.電阻R1、R2的電流I隨電壓U變化的關(guān)系圖線如圖所示,其中R1的圖線與縱軸的夾角和R2的圖線與橫軸的夾角都是θ=30,則下列說法正確的是( 。
A.R1、R2的電阻值比為1:$\sqrt{3}$
B.若將R1、R2串聯(lián)在電路中,則R1、R2兩端的電壓之比為1:3
C.若將R1、R2并聯(lián)在電路中,則通過R1、R2的功率之比為3:$\sqrt{3}$
D.若將R1、R2并聯(lián)在電路中,則通過R1、R2的電流之比為1:3

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示,質(zhì)量為m=5kg的滑塊,置于一粗糙的斜面上,用一平行于斜面的大小為50N的力F推滑塊,滑塊沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng),斜面體質(zhì)量M=10kg,且始終靜止,取g=10m/s2,求:
(1)斜面對(duì)滑塊的摩擦力;
(2)斜面與滑塊之間的滑動(dòng)摩擦因素;
(3)地面對(duì)斜面體的摩擦力和支持力.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,固定在地面上豎直放置的管狀軌道由玻璃燒制而成,內(nèi)壁光滑.軌道AB部分呈直線狀,與地面的夾角為45°.BCDE部分是一段圓弧,O時(shí)圓弧的圓心,圓弧半徑R=$\frac{\sqrt{2}}{2}$m,∠BPD=90°,∠BOE=∠DOE=135°,C時(shí)圓弧與地面的切點(diǎn),B是兩段軌道上的切點(diǎn),E在O點(diǎn)正上方,軌道圓弧部分處在正交的電磁場(chǎng)中,直線MN時(shí)電磁場(chǎng)的左邊界.勻強(qiáng)電場(chǎng)E的方向豎直向上,大小未知,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T.將一帶正電小球從軌道AB上某位置無處速度釋放,以v=2m/s的速度進(jìn)入復(fù)合場(chǎng).由于受軌道約束,小球在圓弧軌道內(nèi)部做勻速圓周運(yùn)動(dòng),最后從軌道上最高點(diǎn)E脫離軌道.已知小球質(zhì)量為m=2×10-4kg,帶電量為q=1.0×10-3C,軌道的截面是個(gè)圓,直徑和小球直徑相等,管壁厚度和小球半徑不計(jì),g取10m/s2,求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大。
(2)小球在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間(小球離開電磁場(chǎng)后就不再進(jìn)入);
(3)小球從直線軌道上的什么位置釋放,小球不會(huì)離開電磁場(chǎng).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.電磁炮是利用磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力把電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能,使炮彈發(fā)射出去.如圖所示,把兩根長(zhǎng)為s(s足夠大),互相平行的銅制軌道放在磁場(chǎng)中,軌道之間放有質(zhì)量為m的炮彈,炮彈架在長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為M的金屬架上,已知金屬架與炮彈在運(yùn)動(dòng)過程中所受的總阻力與速度平方成正比,當(dāng)有恒定的大電流I1通過軌道和炮彈架時(shí),炮彈與金屬架在磁場(chǎng)力的作用下,獲得速度v1時(shí)刻加速度為a,當(dāng)有恒定的大電流I2通過軌道和金屬架時(shí),炮彈最大速度為v2,則垂直于軌道平面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖甲所示,一小滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過時(shí)間4t0到達(dá)B處,在5t0時(shí)刻滑塊運(yùn)動(dòng)到水平面上的C點(diǎn)停止,滑塊與斜面和水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同.已知滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中與接觸面間的摩擦力大小與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示,設(shè)滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)前后速率不變.試求:
(1)斜面的傾角θ;
(2)滑塊與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.在托乒乓球跑步比賽中,某同學(xué)將質(zhì)量為m的球置于球拍光面中心,t=0時(shí)以大小為a的加速度從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),t=t0起做勻速直線運(yùn)動(dòng),球始終保持在位于球拍中心不動(dòng).在運(yùn)動(dòng)過程中球受到與其速度方向相反、大小成正比的空氣阻力,比例系數(shù)為k,運(yùn)動(dòng)中球拍拍面與水平方向夾角為θ.則勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)tanθ=$\frac{ka{t}_{0}}{mg}$;勻加速直線運(yùn)動(dòng)過程中tanθ隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為tanθ=$\frac{a}{g}$+$\frac{kat}{mg}$.(不計(jì)球與球拍間的摩擦,重力加速度取g)

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