16.如圖所示將重為G的物體A放在傾角為37°的斜面上,A與斜面間的摩擦因數(shù)為0.1,那么對(duì)A施加一個(gè)可能多大的水平力,可使A物體保持靜止?fàn)顟B(tài)?(設(shè)A物體受到的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等,sin37°=0.6  cos37°=0.8)

分析 本題考慮恰好不上滑和恰好不下滑兩種臨界情況,對(duì)物體受力分析,根據(jù)正交分解法,運(yùn)用共點(diǎn)力平衡求出水平力F大小的范圍.

解答 解:當(dāng)物體A有沿著斜面向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí),其受力如圖甲所示.
沿著斜面、垂直斜面建立坐標(biāo)系,由平衡條件得:
在x軸上:Fcosα-f=Gsinα      ①
在y軸上:FN=Gcosα+Fsinα      ②
摩擦力:fm=μFN
由以上三式解得:F=$\frac{34}{37}$G
當(dāng)物體A有沿著斜面向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí),其受力如圖乙所示.
在x軸上:Fcosα+f=Gsinα   ④
在y軸上:FN=Gcosα+Fsinα  ⑤
摩擦力:fm=μFN
由④⑤⑥得作用力:F=$\frac{26}{43}$G
綜上,水平力F的取值范圍為:$\frac{26}{43}$G≤F≤$\frac{34}{37}$G.
答:對(duì)A施加一個(gè)水平力在范圍:0.45G≤F≤0.72G,可使A物體保持靜止?fàn)顟B(tài).

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵正確地進(jìn)行受力分析,抓住合力等于零,找到臨界條件,運(yùn)用正交分解進(jìn)行求解;注意物體可靜摩擦力可以平行斜面向上,也可能平行斜面向下.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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6.某興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)滾筒式炒栗子機(jī)器,滾筒內(nèi)表面粗糙,內(nèi)直徑為D.工作時(shí)滾筒繞固定的水平中心軸轉(zhuǎn)動(dòng).為使栗子受熱均勻,要求栗子到達(dá)滾筒最高處前與筒壁脫離,則( 。
A.滾筒的角速度應(yīng)滿足ω<$\sqrt{\frac{2g}{D}}$
B.滾筒的角速度應(yīng)滿足ω>$\sqrt{\frac{2g}{D}}$
C.栗子脫離滾筒的位置與其質(zhì)量有關(guān)
D.若栗子到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)脫離滾筒,栗子將自由下落

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7.如圖所示,質(zhì)量為m的小球用長為L的細(xì)繩與O點(diǎn)相連,開始時(shí)小球位于A點(diǎn),OA長為L,在OA的垂直平分線BC和虛線OD的交點(diǎn)處有一小釘,虛線OD與水平方向的夾角θ=37°,當(dāng)小球由靜止釋放,小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),細(xì)繩剛好斷開(不考慮細(xì)繩與小釘碰撞的能量損失),則繩能承受的最大拉力為( 。
A.2mgB.3mgC.4mgD.5mg

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4.如圖所示為水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一半徑為r的光滑絕緣圓軌道,軌道平面與電場(chǎng)方向平行,a、b為水平直徑兩端,c為最高點(diǎn),d為最低點(diǎn),一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的質(zhì)子能沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng),且通過弧ac的中點(diǎn)c時(shí)對(duì)軌道無作用力,通過b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為Fb,取d點(diǎn)的電勢(shì)φd=0,重力加速度為g.則( 。
A.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=$\frac{mg}{2q}$
B.質(zhì)點(diǎn)在b點(diǎn)的電勢(shì)能為mg
C.質(zhì)點(diǎn)在d點(diǎn)的速率最大
D.質(zhì)點(diǎn)在a點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小為Fb-6mg

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11.某同學(xué)做《共點(diǎn)的兩個(gè)力的合成》實(shí)驗(yàn)作出如圖所示的圖,其中A為固定橡皮條的固定點(diǎn),O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn).實(shí)驗(yàn)時(shí)以下說法正確的是( 。
A.F1、F2的大小以及F1、F2間的夾角應(yīng)當(dāng)盡可能大些
B.圖中F1、F2合力的理論值和實(shí)驗(yàn)值中,一定與AO共線的是F
C.單獨(dú)拉一個(gè)繩套和同時(shí)拉兩個(gè)繩套時(shí),只要保證橡皮條的伸長量相同即可
D.繩套的長度應(yīng)當(dāng)適當(dāng)長些

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1.如圖所示是一種電磁泵,泵體是一個(gè)長方體,端面是一個(gè)邊長為σ的正方形,ab長為l,上下兩面接在電源上,電壓為U(內(nèi)阻不計(jì)).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)指向cdfe面,液體電阻率為ρ,密度為D(液體原來不導(dǎo)電,在泵頭通入導(dǎo)電劑后才導(dǎo)電)
求:(1)最大抽液高度;
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A.$\frac{{\sqrt{3}}}{6}g$B.$\frac{{\sqrt{3}}}{4}g$C.$\frac{{\sqrt{3}}}{3}g$D.$\frac{{\sqrt{3}}}{2}g$

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所掛鉤碼數(shù)量N(個(gè))0123456
彈簧長度L(cm)12.5613.1113.6514.214.7315.29
伸長量△L(cm)00.551.091.642.172.73
(1)在數(shù)據(jù)記錄表中,有一個(gè)記錄不規(guī)范的數(shù)據(jù)是14.2;根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)可知,所用刻度尺的分度值是1mm.
(2)請(qǐng)?jiān)谌鐖D所示的坐標(biāo)圖中畫出彈簧的伸長量△L與所掛鉤碼個(gè)數(shù)N的關(guān)系圖象.
(3)根據(jù)圖象可知,當(dāng)掛6個(gè)鉤碼時(shí),彈簧的伸長量3.28cm(未超過彈簧的彈性限度).

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