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2.如圖甲所示,一斜面體固定在水平地面上不動(dòng),一質(zhì)量為m的物塊恰好沿著粗糙斜面勻速向下滑動(dòng),已知斜面的傾角為θ,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.
(1)求物塊與斜面體之間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)如圖乙所示,若對(duì)物體施加一水平外力,能使物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng),求這一水平力的取值范圍.(已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)

分析 (1)由于物體勻速運(yùn)動(dòng),故其受力平衡,對(duì)物體受力分析,由沿斜面和垂直斜面兩個(gè)方向的平衡方程可得摩擦因數(shù);
(2)若對(duì)物體施加一水平外力,能使物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng),則這一水平力至少應(yīng)該能讓物體向上勻速運(yùn)動(dòng),由此可依據(jù)沿斜面和垂直斜面兩個(gè)方向的平衡方程解得最小推力,進(jìn)而得到推力的范圍.

解答 解:
(1)設(shè)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,物體受力平衡如圖:

沿斜面方向:
mgsinθ=f,
垂直斜面方向:
FN=mgcosθ,
又:f=μFN,
解得:
μ=tanθ.
(2)物體沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),摩擦反向,則有:
沿斜面方向:
Fcosθ=mgsinθ+f′,
垂直斜面方向:
FN′=mgcosθ+Fsinθ,
又:f′=μFN′,
解得:
F=\frac{2mgsinθcosθ}{co{s}^{2}θ-si{n}^{2}θ}
若對(duì)物體施加一水平外力,能使物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng),則必須滿足F≥\frac{2mgsinθcosθ}{co{s}^{2}θ-si{n}^{2}θ}
答:
(1)求物塊與斜面體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=tanθ;
(2)如圖乙所示,若對(duì)物體施加一水平外力,能使物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng),這一水平力的取值范圍為F≥\frac{2mgsinθcosθ}{co{s}^{2}θ-si{n}^{2}θ}.(已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)

點(diǎn)評(píng) 該題的關(guān)鍵是抓住受力平衡這個(gè)特征,在對(duì)第2問(wèn)的求解中,向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)推力F最小,而此時(shí)物體受力平衡,由此列平衡方程來(lái)解決題目.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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13.小明參加學(xué)校舉行的定點(diǎn)投籃比賽,他投出的第一球正好沿水平方向從籃筐的上邊緣飛過(guò),打板后進(jìn)入籃筐得分,他投出的第二球正好“空心”進(jìn)筐得分,設(shè)小明兩次投籃時(shí)球的出手點(diǎn)相同,出手時(shí)的初速度分別為v1、v2,初速度的水平分量分別為v1x、v2x,則下列關(guān)系一定正確的是(  )
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10.交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)e=10sin50πt V,外接負(fù)載電阻R=10Ω,不計(jì)發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻.現(xiàn)把發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速增加一倍,則(  )
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.下列說(shuō)法中正確的是( �。�
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11.下列說(shuō)法正確的是( �。�
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B.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體,所受合外力的方向一定與速度方向垂直
C.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體,加速度的方向一定與速度方向垂直
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B.人勻速走動(dòng),則車勻速前進(jìn),人和車對(duì)地位移大小與質(zhì)量成反比
C.不管人如何走,任意時(shí)刻人和車總動(dòng)量相同
D.人停止走動(dòng)時(shí),車的速度不一定為零

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