如圖所示,質(zhì)量為m的物體,放在一固定斜面上,當(dāng)斜面傾角為30°時恰能沿斜面勻速下滑。對物體施加一大小為F的水平向右恒力,物體可沿斜面勻速向上滑行。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,當(dāng)斜面傾角增大并超過某一臨界角θ0時,不論水平恒力F多大,都不能使物體沿斜面向上滑行,試求:

 

(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù);

(2)這一臨界角θ0的大小。


 (1)對物體受力分析,由平衡條件可知,mgsin30°=μmgcos30°

解得,μ=tan30°=。

(2)設(shè)斜面傾角為α時,受力情況如圖,由勻速直線運動的條件:Fcosαmgsinαf

NmgcosαFsinα,fμN

解得:F

當(dāng)cosαμsinα→0,即cotα時,F→∞,

即“不論水平恒力F多大,都不能使物體沿斜面向上滑行”

此時,臨界角θ0α=60°。

答案:(1) (2)60°


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


靜電場在x軸上的電勢φ隨x的變化關(guān)系如圖所示,帶正電的點電荷只受電場力作用下沿x軸正向運動,則點電荷 (     )

  A.由x1運動到x3的過程中電勢能先減小后增大

  B.由x1運動到x3的過程中加速度不斷增大

  C.在x1處和x4處的加速度方向相反

  D.可能在x2和x4之間往復(fù)運動

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科目:高中物理 來源: 題型:


甲、乙兩個物體從同一地點沿同一方向做直線運動,其vt圖象如圖所示。關(guān)于兩物體的運動情況,下列說法正確的是(  )

A. 在t=1 s時,甲、乙相遇

B. 在t=2 s時,甲、乙的運動方向均改變

C. 在t=4 s時,乙的加速度方向改變

D. 在t=2 s至t=6 s內(nèi),甲相對乙做勻速直線運動

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,傾角為θ的斜面體c置于水平地面上,小物塊b置于斜面上,通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與沙漏a連接,連接b的一段細(xì)繩與斜面平行。在a中的沙子緩慢流出的過程中,a、bc都處于靜止?fàn)顟B(tài),則(  )

A. bc的摩擦力一定減小

B. bc的摩擦力方向一定平行斜面向上

C. 地面對c的摩擦力方向一定向右

D. 地面對c的摩擦力一定減小

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科目:高中物理 來源: 題型:


 “驗證力的平行四邊形定則”實驗中。

(1)部分實驗步驟如下,請完成有關(guān)內(nèi)容:

A. 將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上,另一端綁上兩根細(xì)線。

B. 在其中一根細(xì)線上掛上5個質(zhì)量相等的鉤碼,使橡皮筋拉伸,如圖(甲)所示,記錄:________、________、________。

C. 將步驟B中的鉤碼取下,分別在兩根細(xì)線上掛上4個和3個質(zhì)量相等的鉤碼,用兩光滑硬棒B、C使兩細(xì)線互成角度,如圖(乙)所示,小心調(diào)整B、C的位置,使________,記錄________。

(2)如果“力的平行四邊形定則”得到驗證,那么圖(乙)中=________。

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如圖所示,吊籃A、物體B、物體C的質(zhì)量分別為m、3m、2mBC分別固定在彈簧兩端,彈簧的質(zhì)量不計。BC在吊籃的水平底板上處于靜止?fàn)顟B(tài)。將懸掛吊籃的輕繩剪斷的瞬間(  )

A. 吊籃A的加速度大小為g

B. 物體B的加速度大小為g

C. 物體C的加速度大小為2g

D. AB、C的加速度大小都等于g

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科目:高中物理 來源: 題型:


質(zhì)量為2 kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運動,一段時間后撤去F,其運動的vt圖象如圖所示。g取10 m/s2,求:

 

(1)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ;

(2)水平推力F的大;

(3)0~10 s內(nèi)物體運動位移的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示是月亮女神、嫦娥1號繞月做圓周運行時某時刻的圖片,用R1、R2、T1T2分別表示月亮女神和嫦娥1號的軌道半徑及周期,用R表示月亮的半徑。

 

(1)請用萬有引力知識證明:它們遵循K,其中K是只與月球質(zhì)量有關(guān)而與衛(wèi)星無關(guān)的常量;

(2)經(jīng)多少時間兩衛(wèi)星第一次相距最遠(yuǎn);

(3)請用所給嫦娥1號的已知量,估測月球的平均密度。

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,有a、b、c、d四個離子,它們帶等量同種電荷,質(zhì)量不等,它們的質(zhì)量關(guān)系有mamb<mcmd,以不等的速率va<vbvc<vd進(jìn)入速度選擇器后,有兩個離子從速度選擇器中射出,進(jìn)入磁感應(yīng)強度為B2的磁場,另兩個離子射向P1P2。由此可判定(  )

A. 射向P1的是a離子             B. 射向P2的是b離子

C. 射向A1的是c離子             D. 射向A2的是d離子

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