11.如圖所示,物體A、B疊放在傾角α=37°的斜面上,并通過細線跨過光滑滑輪相連,細線與斜面平行.兩物體的質(zhì)量分別為mA=5kg,mB=10kg,A、B間動摩擦因數(shù)為μ1=0.1,B與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.2,現(xiàn)對A施一平行于斜面向下的拉力F,使A平行于斜面向下勻速運動(A,B始終接觸),(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).
求:(1)B與斜面間的摩擦力大。
(2)恒力F的大。

分析 (1)根據(jù)滑動摩擦力的計算公式求解;
(2)分別隔離對A和B受力分析,結(jié)合共點力平衡求出F.

解答 解:(1)對A受力分析如圖所示,
根據(jù)摩擦力的計算公式可得:fBA1NBA1mAgcos37°.
解得:fBA=24N;
(2)對A根據(jù)共點力平衡,在沿斜面方向上有:
F+mAgsinα=T+fBA,
對B受力分析,如圖所示,在沿斜面方向上,有:
mBgsinα+f+fAB=T,
其中:f=μ2(mA+mB)gcosα,fAB=fBA
解得:F=62N.
答:(1)B與斜面間的摩擦力大小為24N;
(2)恒力F的大小為62N.

點評 解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析,選擇合適的研究對象,結(jié)合共點力平衡進行求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示的絕緣軌道固定在豎直面內(nèi),其中,傾角53°的斜軌與半徑R=0.2m的光滑半圓軌在B點相切,斜軌上A點有一可視為質(zhì)點、質(zhì)量m=0.1kg、電荷量q=1×10-3C的帶正電滑塊.己知A、B間距離L=1m,滑塊與斜軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10m/s2
(1)若讓滑塊從A點無初速釋放,求滑塊運動過程中對半圓軌的最大彈力大小;
(2)若在整個空間加一方向水平向右、場強大小E=$\frac{4}{3}$×103N/C的勻強電場,讓滑塊從斜軌上A點以沿斜軌向下、大小v0=5m/s的初速度開始運動.試通過計算說明滑塊能否通過半圓軌的另一端C,若能通過,請求出滑塊在斜軌上的落點與B點間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

2.某機場候機樓外景如圖a所示.該候機樓結(jié)構(gòu)簡化圖如圖b所示:候機樓側(cè)壁是傾斜的,用鋼索將兩邊斜壁系住,在鋼索上有許多豎直短鋼棒將屋面支撐在鋼索上.假設(shè)每邊斜壁的質(zhì)量為m,質(zhì)量分布均勻;鋼索與屋面(包括短鋼棒)的總重量為$\frac{m}{2}$,在地面處用鉸鏈與水平地面連接,鋼索固定于斜壁上端以支撐整個屋面,鋼索上端與斜壁的夾角為30°;整個系統(tǒng)左右對稱.求:
(1)斜壁對鋼索是拉力的大小;
(2)斜壁與地面的夾角.

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19.如圖,A、B是-條電場線上的兩點,t=0時刻從A點釋放一初速為零的電子,電子僅在電場力作用下,沿直線從A運動到B,其速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示.t=2s時到達B點速度大小為10m/s.已知電子質(zhì)量為m,電荷量大小為e.求:
(1)電子運動的加速度大小為多少?
(2)A點的場強的大小和方向;
(3)AB間的電勢差UAB

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6.如圖所示,在足夠長的光滑絕緣水平直線軌道上方的P點,固定一電荷量為+Q的點電荷.一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的物塊(可視為質(zhì)點的檢驗電荷),從軌道上的A點以初速度v0沿軌道向右運動,當運動到P點正下方B點時速度為v.已知點電荷產(chǎn)生的電場在A點的電勢為φ(取無窮遠處電勢為零),P到物塊的重心豎直距離為h,P、A連線與水平軌道的夾角為60°,k為靜電常數(shù),下列說法正確的是( 。
A.物塊在A點的電勢能EPA=+Qφ
B.物塊在A點時受到軌道的支持力大小為mg+$\frac{3\sqrt{3}kQq}{{8h}^{2}}$
C.點電荷+Q產(chǎn)生的電場在B點的電場強度大小EB=k$\frac{Q}{{h}^{2}}$
D.點電荷+Q產(chǎn)生的電場在B點的電勢φB=$\frac{m({{v}_{0}}^{2}-{v}^{2})}{2q}$+φ

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16.空間存在一沿x軸方向的靜電場,以x正方向為電場強度的正方向,電場強度E隨x變化的關(guān)系如圖所示,圖線關(guān)于坐標原點對稱,A、B是x軸上關(guān)于原點對稱的兩點,下列說法中不正確的是( 。
A.電子在A、B兩點的電勢能相等
B.電子在A、B兩點的加速度方向相反
C.取無窮遠處電勢為零,則O點處電勢亦為零
D.電子從A點由靜止釋放后的運動軌跡可能是曲線

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6.圖甲為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,M、N是介質(zhì)中的質(zhì)點,圖乙為質(zhì)點N的振動圖象,下列說法正確的是( 。ㄌ钫_答案標號.選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分,每選錯1個扣3分,最低得分為0分).
A.該波沿x軸的正方向傳播
B.t=0時刻,質(zhì)點M向y軸的負方向運動
C.經(jīng)過一個周期,質(zhì)點N通過的路程為32cm
D.t=6.5s時,質(zhì)點M位于平衡位置
E.該波的傳播速度不一定為$\frac{4}{3}$×10-2m/s

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3.如圖所示為某一裝置的俯視圖,PQ、MN為水平放置且足夠長的平行金屬薄板,兩板間有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,方向垂直薄板平面向里,金屬棒AB垂直放置在兩板上且與兩板接觸良好.現(xiàn)有質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子以初速度V0水平向左射入兩板之間,若磁場足夠大,粒子的重力不計,且粒子不會打到兩板上,則( 。
A.若帶電粒子做勻速直線運動,則金屬棒AB應(yīng)向右運動
B.金屬棒的速度為2 V0時,帶電粒子可能做勻速直線運動
C.若金屬棒的向左運動速度也為V0,則帶電粒子一定做勻速直線運動
D.若金屬棒一直未動,則帶電粒子從初始時到位移大小為$\frac{m{V}_{0}}{qB}$時的時間間隔可能為t=$\frac{5πm}{3qB}$

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4.圖甲為某種速度選擇器示意圖(圖乙是該裝置的俯視圖),加速電場右側(cè)是一半徑為R的接地豎直金屬圓筒,它與加速電場靠得很近,圓筒可繞豎直中心軸以某一角速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動.O1、O2為加速電場兩極板上的小孔,O3、O4為圓筒直徑兩端的小孔,豎直熒光屏abcd與直線O1O2平行,且到圓筒的豎直中心軸的距離OP=3R.粒子源發(fā)出同種粒子經(jīng)電場加速進入圓筒(筒內(nèi)加一豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度的大小為B),經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后,通過圓筒的小孔打到光屏上產(chǎn)生亮斑,即被選中.整個裝置處于真空室中,不計粒子重力及粒子間相互作用.

(1)若開始時圓筒靜止且圓筒內(nèi)不加磁場,同時讓O1、O2、O3、O、O4在同一直線上.初速度不計的帶電粒子從小孔O1進入加速電場,再從小孔O3打入圓筒從O4射出.當加速電壓調(diào)為U0時,測出粒子在圓筒中運動的時間為t0,請求出此粒子的比荷$\frac{q}{m}$;
(2)僅調(diào)整加速電場的電壓,可以使粒子以不同的速度射入圓筒,若在光屏上形成的亮斑范圍為Q1P=PQ2=$\sqrt{3}$R,求達到光屏的粒子所對應(yīng)的速率v的范圍,以及圓筒轉(zhuǎn)動的角速度ω.

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