17.如圖所示,水平地面上有一傾角為θ、質(zhì)量為M的斜面體,斜面體上有一質(zhì)量為m的物塊以加速度a沿斜面勻加速下滑,此過(guò)程中斜面體沒(méi)有動(dòng),求地面對(duì)斜面體的支持力FN與摩擦力f的大。

分析 以物塊和斜面體整體為研究對(duì)象,分析受力,將加速度分解,根據(jù)牛頓第二定律運(yùn)用正交分解法求解地面對(duì)斜面體的摩擦力的大小和支持力.

解答 解:以物塊和斜面體整體為研究對(duì)象,作出力圖如圖.   
根據(jù)牛頓第二定律得:(m+M)g-FN=may;f=max 
ax=acosθ,
ay=asinθ,
解得支持力為:FN=(M+m)g-masinθ,
摩擦力為:f=macosθ.
答:地面對(duì)斜面體的支持力為(M+m)g-masinθ,摩擦力的大小為macosθ.

點(diǎn)評(píng) 本題的解法是對(duì)加速度不同的兩個(gè)物體用整體法,中學(xué)用得較少.常用方法是隔離斜面體研究,分析受力,根據(jù)平衡求解地面對(duì)木楔的摩擦力的大小和方向.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),加入該衛(wèi)星變軌后半徑為原來(lái)的2倍,仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則變軌前后衛(wèi)星的周期比為( 。
A.$\sqrt{2}$:4B.2$\sqrt{2}$:1C.1:4D.1:8

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.如圖所示的是遠(yuǎn)距離輸電的原理示意圖.某風(fēng)力交流發(fā)電機(jī)的輸出功率為lOOkW,輸出電壓是U1=250V,現(xiàn)用一臺(tái)升壓變壓器使其升壓,至用戶處再用一臺(tái)降壓變壓器降到所需要的U4=220V電壓,輸電線電阻為10Ω.若輸電線中因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的4%,變壓器是理想的.

(1)求輸電線電流I2的大。
(2)分別求出升壓變壓器、降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.如圖所示,用同種材料制成的傾角為37°的斜面和長(zhǎng)水平面,斜面長(zhǎng)11.25m且固定,一小物塊從斜面頂端以初速度v0沿斜面下滑,如果v0=3.6m/s,則經(jīng)過(guò)3.0s后小物塊停在斜面上,不考慮小物塊到達(dá)斜面底端時(shí)因碰撞損失的能量,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)小物塊與該種材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的大小;
(2)若小物塊的初速度為6m/s,小物塊從開始運(yùn)動(dòng)到最終停下的時(shí)間t為多少.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.如圖,在水平軌道上豎直安放一個(gè)與水平面夾角為θ,長(zhǎng)度為L(zhǎng)0,順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶和一半徑為R的豎直圓形光滑軌道,水平軌道PQ段鋪設(shè)特殊材料,其長(zhǎng)度L可調(diào);水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定,彈簧處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài),可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊A由傳送帶頂端靜止釋放,通過(guò)傳送帶、圓形軌道、水平軌道后壓縮彈簧并被彈回.已知R=0.2m,θ=37°,L0=1.6m,L=1.5m,物塊A質(zhì)量為m=1kg,與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.125,與PQ段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2,不計(jì)軌道其他部分摩擦及物塊從傳送帶滑到水平軌道時(shí)機(jī)械能的損失.取g=10m/s2,求:
(1)物塊A從傳送帶頂端滑到底端時(shí)速度的大小;
(2)彈簧被壓縮到最短時(shí)所具有的彈性勢(shì)能;
(3)若物塊A仍由傳送帶頂端靜止釋放,調(diào)節(jié)PQ段的長(zhǎng)度L,使物塊A能返回圓形軌道且能沿軌道運(yùn)動(dòng)而不脫離,L應(yīng)滿足何條件.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.兩根勁度系數(shù)不同的輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)相同,分別將它們的一端固定,用大小相同的力F 分別拉兩根彈簧的另一端,平衡時(shí)兩根彈簧的長(zhǎng)度差為△x;改變力F的大小,則長(zhǎng)度差△x與力F的關(guān)系圖象正確的是(彈簧的拉伸均在彈性限度內(nèi))( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.關(guān)于電場(chǎng),下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.電場(chǎng)是電荷周圍空間實(shí)際存在的物質(zhì)
B.電場(chǎng)是為了便于研究電荷的運(yùn)動(dòng)而引入的理想模型
C.電荷周圍分布的電場(chǎng)線是客觀存在的
D.電荷間的相互作用不需要任何媒介可以產(chǎn)生作用力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

6.由某種透明物體制成的等腰直角棱鏡ABO,兩腰都為16cm,且兩腰與Ox和Oy軸都重合,如圖所示,從BO邊的C點(diǎn)注視A棱,發(fā)現(xiàn)A棱的位置在D點(diǎn),在C、D 兩點(diǎn)插上大頭針,測(cè)出C點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,12),D點(diǎn)的坐標(biāo)為(9,0),則該透明物質(zhì)的折射率為$\frac{4}{3}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.如圖所示,MN、PQ為足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌,間距L=0.50m,導(dǎo)軌平面與水平面間夾角θ=37°,N、Q間連接一個(gè)電阻R=2.5Ω,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T.將一根質(zhì)量為m=0.050kg的金屬棒放在導(dǎo)軌的ab位置,金屬捧電阻r=2.5Ω(導(dǎo)軌的電阻不計(jì)).現(xiàn)由靜止釋放金屬棒,金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過(guò)捏中始終與導(dǎo)軌垂直,且與導(dǎo)軌接觸良好.已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50,當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí),其速度大小開始保持不變,位置cd與ab之間的距離s=2.0m.已知g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.求:
(1)金屬棒到達(dá)ad處的速度大;
(2)金屬棒由位置ab運(yùn)動(dòng)到cd的過(guò)程中,電阻R產(chǎn)生的熱量.

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