【題目】如圖所示,水平面上有一個(gè)傾角為的斜劈,質(zhì)量為m。一個(gè)光滑小球,質(zhì)量也m,用繩子懸掛起來,繩子與斜面的夾角為,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。

(1)求出繩子的拉力T;

(2)若地面對斜劈的最大靜摩擦力等于地面對斜劈的支持力的k倍,為了使整個(gè)系統(tǒng)保持靜止,k值必須滿足什么條件?

【答案】(1) (2)

【解析】試題分析:(1) 以小球?yàn)檠芯繉ο,根?jù)平衡條件應(yīng)用正交分解法求解繩子的拉力T;

(2) 對整體研究,根據(jù)平衡條件求出地面對斜劈的靜摩擦力f,當(dāng)f≤fm時(shí),整個(gè)系統(tǒng)能始終保持靜止。

解:(1) 對小球:

水平方向:N1sin30°=Tsin30°

豎直方向:N1cos30°+Tcos30°=mg

代入解得:;

(2) 對整體:

水平方向:f=Tsin30°

豎直方向:N2+Tcos30°=2mg

而由題意:fm=kN2

為了使整個(gè)系統(tǒng)始終保持靜止,應(yīng)該滿足:fm≥f

解得

點(diǎn)晴:本題考查受力平衡的應(yīng)用,小球靜止不動受力平衡,以小球?yàn)檠芯繉ο蠓治鍪芰η闆r,建立直角坐標(biāo)系后把力分解為水平和豎直兩個(gè)方向,寫x軸和y軸上的平衡式,可求得繩子的拉力大小,以整體為研究對象,受到重力、支持力、繩子的拉力和地面靜摩擦力的作用,建立直角坐標(biāo)系后把力分解,寫出水平和豎直的平衡式,靜摩擦力小于等于最大靜摩擦力,利用此不等式求解。

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某同學(xué)在做研究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動過程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10 s,其中x1=7.05 cm,x2=7.68 cm,x3=8.33 cm,x4=8.95 cm,x5=9.61 cm,x6=10.26 cm.(得數(shù)保留兩位有效數(shù)字)

(1)求計(jì)數(shù)點(diǎn)3的瞬時(shí)速度的大小 ______________________

(2)作出小車運(yùn)動的速度-時(shí)間圖象,由圖象求小車運(yùn)動的加速度 ______________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,空間存在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.6T的勻強(qiáng)磁場,MN、PQ是相互平行的、處于同一水平面內(nèi)的長直導(dǎo)軌(電阻不計(jì)),導(dǎo)軌間距為0.2m,連在導(dǎo)軌一端的電阻為R,導(dǎo)體棒ab的電阻為0.1Ω,M量為0.3kg,跨接在導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為0.1。從零時(shí)刻開始,通過一小型電動機(jī)對ab棒施加一個(gè)牽引力F,方向水平向左,使其從靜止開始沿導(dǎo)軌做加速運(yùn)動,此過程中ab棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。圖乙是ab棒的速度一時(shí)間圖像,其中OA段是直線,AC是曲線,DE是曲線圖像的漸近線,小型電動機(jī)在10s末達(dá)到額定功率,此后功率保持不變,g10m/s2.:

(1)0—18s內(nèi)導(dǎo)體棒獲得加速度的最大值am1

(2)電阻R的阻值和小型電動機(jī)的額定功率P0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在平直公路上有甲、乙兩輛汽車同時(shí)從同一位置沿著同一方向做勻加速直線運(yùn)動,它們速度的平方隨位移變化的圖象如圖所示,則

A. 甲車的加速度比乙車的加速度大

B. 處甲乙兩車的速度相等

C. 處甲乙兩車相遇

D. 末甲乙兩車相遇

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡諧橫波,某時(shí)刻的圖象如圖甲所示,從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí),波上A質(zhì)點(diǎn)的振動圖象如圖乙所示,則以下說法正確的是________

A.這列波沿x軸負(fù)向傳播

B.這列波的波速是25 m/s

C.質(zhì)點(diǎn)P將比質(zhì)點(diǎn)Q先回到平衡位置

D.經(jīng)過Δt=0.4 s,A質(zhì)點(diǎn)通過的路程為4 m

E.經(jīng)過Δt=0.8 s,A質(zhì)點(diǎn)通過的位移為8 m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,光滑水平面上的O處有一質(zhì)量為物體。物體同時(shí)受到兩個(gè)水平力的作用 ,方向向右, 的方向向左,大小如圖乙所示,且在時(shí)刻同時(shí)將兩力撤去。物體在時(shí)刻從靜止開始運(yùn)動,則時(shí)物體的加速度大小為______, 時(shí)刻物體的速度為______,在_____ 時(shí)刻物體的速度最大,最大值為______。

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【題目】翼型降落傘有很好的飛行性能.它被看作飛機(jī)的機(jī)翼,跳傘運(yùn)動員可方便地控制轉(zhuǎn)彎等動作.其原理是通過對降落傘的調(diào)節(jié),使空氣升力和空氣摩擦力都受到影響.已知:空氣升力F1與飛行方向垂直,大小與速度的平方成正比,F1=C1v2;空氣摩擦力F2與飛行方向相反,大小與速度的平方成正比,F2=C2v2.其中C1、C2相互影響,可由運(yùn)動員調(diào)節(jié),C1、C2滿足如圖b所示的關(guān)系.試求:

1)圖a中畫出了運(yùn)動員攜帶翼型傘跳傘后的兩條大致運(yùn)動軌跡.試對兩位置的運(yùn)動員畫出受力示意圖并判斷,①、②兩軌跡中哪條是不可能的,并簡要說明理由;

2)若降落傘最終勻速飛行的速度v與地平線的夾角為α,試從力平衡的角度證明:tanα=

3)某運(yùn)動員和裝備的總質(zhì)量為70kg,勻速飛行的速度v與地平線的夾角α37°(取tan37°=0.75),勻速飛行的速度v多大?(g10m/s2,計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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【題目】如圖所示,P是水平面上的圓弧凹槽.從高臺邊B點(diǎn)以速度v0水平飛出的小球,恰能從固定在某位置的凹槽的圓弧軌道的左端A沿圓弧切線方向進(jìn)入軌道.O是圓弧的圓心,θ1是OA與豎直方向的夾角,θ2是BA與豎直方向的夾角.則( )

A.cotθ1tanθ2=2

B.tanθ1tanθ2=2

C.cotθ1cotθ2=2

D.tanθ1cotθ2=2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】設(shè)物體運(yùn)動的加速度為a、速度為v、位移為s.現(xiàn)有四個(gè)不同物體的運(yùn)動圖象如圖所示,假設(shè)物體在t=0時(shí)的速度均為零,則其中表示物體做單向直線運(yùn)動的圖象是( )

A.

B.

C.

D.

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