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10.在圖示的裝置中,斜面與水平方向成37°角,物塊1的質量為m1=10kg,1與2之間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.1;物塊2的質量為m2=20kg,2與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.2.跨過定滑輪的輕繩連接兩物塊,且細繩平行斜面.為使物塊2沿斜面向上勻速運動,至少應當用多大的力F沿斜面方向向下拉動物塊1.(不考慮輕滑輪與細繩間摩擦,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2

分析 為使2沿斜面向上勻速運動,1應勻速向下勻速運動,兩個物體的合力都為零,分別對12兩個物體研究,根據(jù)平衡條件得到拉力F與繩子拉力的關系、摩擦力和重力分力的關系,再聯(lián)立求解F的大小

解答 解:設繩子的拉力為T,12間的摩擦力大小為f1,2與斜面間的摩擦力大小為f2.根據(jù)平衡條件,對2有:
T-m2gsinα-f1-f2=0…①
N2-m2gcosα-N1=0…②
又f22N2…③
對1有:
F-T+m1gsinα-f1=0…④
N1-m1gcosα=0…⑤
又f11N1…⑥
由①②③⑤得:T=m2gsinα+μ1m1gcosα+μ2(m1+m2)gcosα…⑦
由④⑤⑥⑦得:F=T-m1gsinα+μ1m1gcosα=m2gsinα+μ1m1gcosα+μ2(m1+m2)gcosα++m1gsinα-μ1m1gcosα=(m2-m1)gsinα+2μ1m1gcosα+μ2(m1+m2)gcosα
代入解得:F=124N
答:為使2沿斜面向上勻速運動,至少應當用124N,N的力F沿斜面方向向下拉1

點評 本題是兩個物體的平衡問題,采用隔離法,根據(jù)平衡條件分別進行研究列式即可

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示連接的電路中,閉合開關調節(jié)電阻箱,使電壓表的示數(shù)增大△U,已知電源的內阻不能忽略,用I1、I2分別表示流過R1、R2的電流,△I1、△I2分別表示流過R1、R2的電流的變化量,U1、U2分別表示R1、R2兩端的電壓,則下列說法正確的是( 。
A.△I1>0,且△I1=$\frac{△U}{{R}_{1}}$
B.U2減小,且△U2=△U
C.I1減小,且△I2<$\frac{△U}{{R}_{2}}$
D.電源的輸出電壓增大,且增大量為△U

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.一般來說,正常人從距地面1.5m高處跳下,落地時速度較小,經過腿部的緩沖,這個速度對人是安全的,稱為安全著地速度.如果人從高空跳下,必須使用降落傘才能安全著陸,其原因是,張開的降落傘受到空氣對傘向上的阻力作用.經過大量實驗和理論研究表明,空氣對降落傘的阻力f與空氣密度ρ、降落傘的迎風面積S、降落傘相對空氣速度v、阻力系數(shù)c有關(由傘的形狀、結構、材料等決定),其表達式是f=$\frac{1}{2}cρS{v^2}$.根據(jù)以上信息,解決下列問題.(取g=10m/s2
(1)在忽略空氣阻力的情況下,計算人從1.5m高處跳下著地時的速度大。ㄓ嬎銜r人可視為質點);
(2)在某次高塔跳傘訓練中,運動員使用的是有排氣孔的降落傘,其阻力系數(shù)c=0.90,空氣密度取ρ=1.25kg/m3.降落傘、運動員總質量m=80kg,張開降落傘后達到勻速下降時,要求人能安全著地,降落傘的迎風面積S至少是多大?
(3)跳傘運動員和降落傘的總質量m=80kg,從跳傘塔上跳下,在下落過程中,經歷了張開降落傘前自由下落、張開降落傘后減速下落和勻速下落直至落地三個階段.如圖是通過固定在跳傘運動員身上的速度傳感器繪制出的從張開降落傘開始做減速運動至達到勻速運動時的v-t圖象.根據(jù)圖象估算運動員做減速運動的過程中下落的高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.一輛長途客車正在以v0=20m/s的速度勻速行駛,突然司機看見車的正前方x=33m處有一只狗,如圖甲所示.若從司機看見狗開始計時(狗同時發(fā)現(xiàn)汽車),長途客車的速度-時間圖象如圖乙所示.
(1)求長途客車制動時的加速度;
(2)求長途客車從司機發(fā)現(xiàn)狗至客車停止運動的這段時間內前進的距離;
(3)若狗的反應時間為0.3s,最大速度為6m/s,求狗至少以多大的加速度從靜止開始奔跑才不會被撞?(狗與汽車的運動方向在一條直線上)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.關于電子伏(eV),下列說法中正確的是(  )
A.電子伏是電勢的單位B.電子伏是電場強度的單位
C.電子伏是能量的單位D.1J=1.60×1019eV

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,將小球沿與水平方向成α角,以速度v向右側拋出,經時間t1擊中墻上距水平面高度為h1的A點,再將此球從同一點以相同速度拋出,拋出速度與水平方向成β角(β>ɑ),經時間t2擊中墻上距水平面高度為h2的B點(圖中為標出),空氣阻力不計,則( 。
A.t1不一定小于t2B.速度變化量,△v1可能大于△v2
C.h1一定小于h2D.重力做功W1可能大于W2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,斜面傾角為θ,位于斜面底端A正上方的小球以初速度v0正對斜面頂點B水平拋出,小球到達斜面經過的時間為t,重力加速度為g,則下列說法中正確的是( 。
A.若小球以最小位移到達斜面,則t=$\frac{2{v}_{0}cotθ}{g}$
B.若小球垂直擊中斜面,則t=$\frac{{v}_{0}cotθ}{2g}$
C.若小球能擊中斜面中點,則t=$\frac{2{v}_{0}cotθ}{g}$
D.無論小球怎樣到達斜面,運動時間均為t=$\frac{2{v}_{0}tanθ}{g}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.圖甲為某傳送裝置示意圖.繃緊的水平傳送帶長度L=2.Om,以v=3.Om/s的恒定速率運行,傳送帶的水平面距離水平地面的高度h=0.45m.現(xiàn)有一物體 (可視為質點)質量m=lOkg,以vO=1.Om/s的水平初速度從A端滑上傳送帶,被傳送到B端時沒有被及時取下,物體從B端水平拋出;物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.20,不計空氣阻力,重力加速度g取10m/s2

(1)求物體從傳送帶上A端運動到B端過程中摩擦力對物體沖量的大;
(2)設傳送帶與輪子間無相對滑動,不計輪軸處的摩擦,求為運送該物體電動機多消耗的電能;
(3)若傳送帶的速度v可在0-5.0m/s之間調節(jié),物體仍以v0的水平初速度從A端滑上傳送帶,且物體滑到B端均能水平拋出.請你在圖乙中作出物體從B端水平拋出到落地點的水平距離x與傳送帶速度v的關系圖象.(要求寫出作圖數(shù)據(jù)的分析過程)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.兩個共面共點力,F(xiàn)1=6N,F(xiàn)2=3N,F(xiàn)1的方向保持不變,在兩個力之間的夾角θ在0°~180°變化時,關于兩個力的合力,下列說法正確的是(  )
A.兩個力的合力的最小值為3N
B.兩個力的合力可能為為8N
C.當兩個力之間的夾角為90°時,合力為3$\sqrt{10}$ N
D.兩個力的合力方向與F1方向之間的夾角的最大值為60°

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