【題目】一個底面粗糙、質(zhì)量為M=3m的劈放在粗糙水平面上,劈的斜面光滑且與水平面成30°角。現(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量為m的小球,小球放在斜面上,小球靜止時輕繩與豎直方向的夾角也為30°,如圖所示。

(1)當(dāng)劈靜止時,求繩子的拉力大小。

(2)當(dāng)劈靜止時,求地面對劈的摩擦力大小。

(3)若地面對劈的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,為使整個系統(tǒng)靜止,動摩擦因素u最小值多大?

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)以小球為研究對象,受力分析如圖所示,對Tmg進(jìn)行正交分解。

由平衡條件有Tcos 30°=mgsin 30°

T=mg

(2)以劈和小球整體為研究對象,受力情況如圖所示。

由平衡條件可得f=Tcos 60° =mg

(3)為使整個系統(tǒng)靜止,必須滿足fmax=uFNTcos 60°

且有FN+Tsin 60°=(M+m)g

聯(lián)立解得u

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】a、b兩車在兩條平行的直車道上同方向行駛,它們的圖象如圖,在時刻,兩車間距離為d時刻它們第一次相遇,關(guān)于兩車之間的關(guān)系,下列說法正確的是()

A. 時刻兩車第二次相遇

B. 時刻兩車第二次相遇

C. 的時間內(nèi),先是a車在前,而后是b車在前

D. 的時間內(nèi),兩車間距離逐漸變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用打點(diǎn)計時器探究小車的速度隨時間變化的規(guī)律。其中交變電流的頻率為50Hz,如圖給出了該次實驗中,A點(diǎn)開始,5個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)的紙帶,其中A、B、CD、EFG都為計數(shù)點(diǎn)。測得各計數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)的距離分別為:d1=140cm,d2=329cm,d3=569cm,d4=859cm,d5=1200cm,d6=1590cm。

1)如果該紙帶A端與小車相連,則小車的運(yùn)動方向為 (選填“A→B”“B→A”),且小車做 (填勻加速、勻減速變加速)直線運(yùn)動。

2)在打計數(shù)點(diǎn)F,小車運(yùn)動的瞬時速度為vF= m/s,小車的加速度大小為a= m/s2。

(本小題計算結(jié)果數(shù)值均保留兩位有效數(shù)字)

3)如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的電壓略偏小,但仍然穩(wěn)定。而做實驗的同學(xué)并不知道,那么加速度的測量值與實際值相比 (選填偏大”“偏小不變)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做練習(xí)使用打點(diǎn)計時器的實驗時,如圖所示是某次實驗的紙帶,舍去前面比較密集的點(diǎn),從0點(diǎn)開始,每5個連續(xù)點(diǎn)取1個計數(shù)點(diǎn),標(biāo)以1、2、3……那么相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為0.1 s,各計數(shù)點(diǎn)與0計數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為x1=3 cm、x2=7.5 cm、x3=13.5 cm,則物體通過1計數(shù)點(diǎn)的速度v1______m/s,通過2計數(shù)點(diǎn)的速度v2______m/s,運(yùn)動的加速度為________m/s2.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在絕緣圓柱體上a、b兩位置固定有兩個金屬圓環(huán),當(dāng)兩環(huán)通有如圖所示電流時,b處金屬圓環(huán)受到的安培力為F1;若將b處金屬圓環(huán)移到位置c,則通有電流為I2的金屬圓環(huán)受到的安培力為F2。今保持b處金屬圓環(huán)位置不變,在位置c再放置一個同樣的金屬圓環(huán),并通有與a處金屬圓環(huán)同向、大小為I2的電流,則在a位置的金屬圓環(huán)受到的安培力(  )

A. 大小為|F1F2|,方向向左

B. 大小為|F1F2|,方向向右

C. 大小為|F1F2|,方向向左

D. 大小為|F1F2|,方向向右

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【題目】如圖所示,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,方向垂直于紙面向里,一帶負(fù)電的粒子(不計重力)沿水平方向以速度v正對圓心入射,通過磁場區(qū)域后速度方向偏轉(zhuǎn)了60°。

(1)求粒子的比荷及粒子在磁場中的運(yùn)動時間t。

(2)如果想使粒子通過磁場區(qū)域后速度方向的偏轉(zhuǎn)角度最大,在保持原入射速度的基礎(chǔ)上,需將粒子的入射點(diǎn)沿圓弧向上平移的距離d為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是高速公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖.測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號,根據(jù)發(fā)出和接收到信號間的時間差,可測出被測物體的速度.如圖乙中,P1、P2是測速儀發(fā)出的超聲波信號,n1、n2分別是P1、P2由汽車反射回來的信號.設(shè)測速儀勻速掃描, P1、P2之間的時間間隔,超聲波在空氣中的傳播速度是,若汽車是勻速的,根據(jù)圖乙試求:

(1)汽車在接收到P1、P2兩個信號之間的時間內(nèi)前進(jìn)的距離.

(2)汽車的速度.

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【題目】如圖所示,金屬塊Q放在帶光滑小孔的水平桌面上,一根穿過小孔的細(xì)線,上端固定在Q上,下端拴一個小球。小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動圓錐擺,細(xì)線與豎直方向成圖中P位置,F(xiàn)使小球在更高的水平面上做勻速圓周運(yùn)動細(xì)線與豎直方高成圖中位置。兩種情況下,金屬塊Q都靜止在桌面上的同一點(diǎn),則后一種情況與原來相比較,下面判斷正確的是

A. Q受到桌面的靜摩擦力大小不變 B. 小球運(yùn)動的角速度變大

C. 細(xì)線所受的拉力之比為2:1 D. 小球向心力大小之比為3:1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組發(fā)現(xiàn)一個由均勻材料制成的圓柱體,他們想測量其電阻率,實驗室能夠提供的實驗器材有:

電源E(8V,內(nèi)阻約10Ω); 電壓表V(0—6V,內(nèi)阻約為50kΩ);

電流表mA(0—20mA, 內(nèi)阻為40Ω); 滑動變阻器R1(0-20Ω);

待測電阻R(約為200Ω);開關(guān)及導(dǎo)線若干。

他們進(jìn)行了如下操作:

(1)為了獲得多組數(shù)據(jù),盡量精確測量其電阻值,請在方框中畫出實驗電路圖_____ .

(2)如圖c所示,用螺旋測微器測得該圓柱體的直徑為____cm,用游標(biāo)卡尺測量其長度為____cm.

(3)由以上數(shù)據(jù)可求出ρ=_______ Ω·m。(保留3位有效數(shù)學(xué))

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