15．如圖所示，一塊質(zhì)量m=2kg的木塊放置在質(zhì)量M=6kg，傾角θ=37°的粗糙斜面上，木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.8，二者靜止在光滑水平面上．現(xiàn)對斜面施加一個水平向左的作用力F，若要保證木塊和斜面不發(fā)生相對滑動，求F的大小范圍．（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s2）

分析 若要保證木塊和斜面不發(fā)生相對滑動，則兩物體以相同的加速度向左做勻加速直線運動，且當木塊有相對斜面向上滑動的趨勢時，有F的最大值Fm，對m受力分析，從豎直方向和水平方向，根據(jù)牛頓第二定律列式求出最大值，得出F的大小范圍．

解答 解：設(shè)此時m和M的運動加速度為a，M與m之間的摩擦力為f，M對m的支持力為N，
據(jù)題意，當木塊有相對斜面向上滑動的趨勢時，有F的最大值Fm
對整體作受力分析：Fm=（m+M）a
對木塊作受力分析：
f=μN
水平方向：fcosθ+Nsinθ=ma
豎直方向：Ncosθ=mg+fsinθ
聯(lián)立以上各式，代入數(shù)據(jù)得：Fm=310N．
故F的大小范圍為0≤F≤310N
答：F的大小范圍為0≤F≤310N．

點評 本題考查聯(lián)動體的受力分析問題，熟練運用力的分解與合成即可，基礎(chǔ)題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2016-2017學(xué)年四川省成都市等五校高二上期中考物理試卷（解析版） 題型：多選題

如圖是根據(jù)某次實驗記錄數(shù)據(jù)畫出的U﹣I圖像，下列關(guān)于這個圖像的說法中正確的是（ ）

A．縱軸截距表示待測電源的電動勢，即E=3．0 V

B．橫軸截距表示短路電流，即I短=0．6 A

C．根據(jù)，計算出待測電源內(nèi)電阻為5Ω

D．根據(jù)，計算出待測電源內(nèi)電阻為1Ω

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．某探究小組利用如圖1所示裝置探究平拋運動中機械能是否守恒．在斜槽軌道的末端安裝一個光電門B，調(diào)節(jié)激光束與球心等高，斜槽末端水平．地面上依次鋪有白紙、復(fù)寫紙，讓小球從斜槽上固定位置A點無初速釋放，通過光電門后落在地面的復(fù)寫紙上，在白紙上留下打擊�。貜�(fù)實驗多次，測得小球通過光電門的平均時間為2.50ms．當?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2，計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字．
（1）用游標卡尺測得小球直徑如圖2所示，則小球直徑為d=0.50cm，由此可知小球通過光電門的速度vB=2.00m/s；（保留到小數(shù)點后兩位）
（2）實驗測得軌道離地面的高度h=0.441m，小球的平均落點P到軌道末端正下方O點的距離x=0.591m，則由平拋運動規(guī)律解得小球平拋的初速度v0=1.97m/s；（保留到小數(shù)點后兩位）
（3）在誤差允許范圍內(nèi)，實驗結(jié)果滿足小球通過光電門的速度vB與由平拋運動規(guī)律求解的平拋初速度v0滿足v0=vB關(guān)系，就可以認為平拋運動過程中機械能是守恒的．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．某物理實驗小組利用實驗室提供的器材測量一待測電阻的阻值．可選用器材的代號和規(guī)格如下：
電流表A1 （量程250mA，內(nèi)阻r1為 20Ω）
電流表A2 （量程300mA，內(nèi)阻r2約為15Ω）
待測電阻Rx（阻值約為100Ω）；
滑動變阻器R（最大阻值10Ω）；
電源E （電動勢約為9V，內(nèi)阻r約為1Ω）；
單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干．
①請在方框中把電流表的代號A1、A2填在相應(yīng)的○中，并且把實驗電路原理圖連接完整；
②需要直接測量的物理量是兩電流表A1、A2的讀數(shù)I1、I2，被測電阻的計算式為Rx=$\frac{{I}_{1}r}{{I}_{2}-{I}_{1}}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖所示，MN、PQ兩平行光滑水平導(dǎo)軌分別與半徑r=0.5m的相同豎直半圓導(dǎo)軌在N、Q端平滑連接，M、P端連接定值電阻R，質(zhì)量M=2kg的cd絕緣桿垂直靜止在水平導(dǎo)軌上，在其右側(cè)至N、Q端的區(qū)域內(nèi)充滿豎直向上的勻強磁場．現(xiàn)有質(zhì)量m=1kg的ab金屬桿以初速度v0=12m/s水平向右與cd絕緣桿發(fā)生正碰后，進入磁場并最終未滑出，cd絕緣桿則恰好能通過半圓導(dǎo)軌最高點，不計其它電阻和摩擦，ab金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，取g=10m/s2，求：
（1）cd絕緣桿通過半圓導(dǎo)軌最高點時的速度大小v；
（2）電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波周期為T，某一時刻的波形如圖所示，此時兩個質(zhì)點P、Q到平衡位置的距離相等．關(guān)于P、Q兩個質(zhì)點的運動情況，以下說法正確的是（　　）
A．P較Q先回到平衡位置
B．再經(jīng)過$\frac{1}{4}$T，兩個質(zhì)點到平衡位置的距離相等
C．任意時刻，兩個質(zhì)點的速度相同
D．任意時刻，兩個質(zhì)點的加速度大小相等，方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示，在真空中水平放置一對平行金屬板，板間距離為d，板長為l，加電壓U后，板間產(chǎn)生一勻強電場，一質(zhì)子（質(zhì)量為m，電量為q）以初速v0垂直電場方向射入勻強電場，
（1）求質(zhì)子射出電場時的速度．
（2）求質(zhì)子射出電場時偏轉(zhuǎn)距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．下列說法不正確的是（　�。�
A．查德威克首先發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象
B．德布羅意在愛因斯坦光子說的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的概念，認為一切物體都具有波粒二象性
C．為解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象，愛因斯坦提出了光子說
D．原子核也有不同的能級，當原子核由高能級向低能級躍遷時，能量可以以r光子的形式輻射出來

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．-絕緣斜面處于如圖所示的勻強電場中，電場方向平行于斜面向下，一帶正電物體沿斜面向上運動，經(jīng)過A點時動能為100J，到B點時動能減少了80J，機械能減少了56J，電勢能增加了48J，則它再次經(jīng)過B點時，動能大小為（　�。�
A．4JB．12JC．16JD．18J

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