练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    如图，固定在水平地面上的斜面倾角为370，现在斜面上放一个质量为2千克的滑块．（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力；g取10牛/千克；　 sin37°=0.6　 cos37°=0.8）
    （1）当对滑块施加一个平行于斜面向上的F1=4牛的推力时（如图1），滑块刚好可以沿斜面向下做匀速直线运动，求滑块与斜面间的动摩擦因数．
    （2）保持斜面与滑块的接触面不变，对滑块施加一个水平向右的推力F2（如图2），为保证滑块沿斜面匀速上滑，求F2的大小．
    （3）保持斜面与滑块的接触面不变，对滑块施加一个水平向右的推力F2（如图2），为保证滑块在斜面上静止，求F2的大小范围．

    解：（1）建立如图所示直角坐标系，对物体进行受分析有：

    ∵物体沿斜面向下匀速直线运动要受到沿斜面向上的滑动摩擦力
    ∴物体受力满足平衡条件：
    y：FN-Gcosθ=0 ①
    x：F1+f-Gsinθ=0 ②
    滑动摩擦力f=μFN ③
    代入F1=4N，G=mg=20N θ=37°可得：
    μ=0.5
    （2）建立如图所示直角坐标系，对物体进行受力分析有：

    ∵物体沿斜面向上匀速直线运动受到沿斜面向下的滑动摩擦力
    ∴物体受力满足平衡条件：
    x：F2cosθ-f-mgsinθ=0 ④
    y：FN-mgcosθ-F2sinθ=0 ⑤
    滑动摩擦力f=μFN ⑥
    由题意代入数据可解得：F2=40N
    （3）根据题意可知，保持物块静止，求F2的大小范围．
    当F2最大时，物块将要沿斜面向上运动，故此时有沿斜面向下的最大静摩擦力；当F2最小时，物块将要沿斜面向下运动，此时有沿斜面向上的最大静摩擦力．
    当F2最大时，物块受力图如第2问图，此时最大静摩擦力fmax=μFN，可得F2最大值为F2max=40N；
    当F2最小时，建立如下图所示坐标系，对物块进行受力分析有：

    根据平衡条件有：
    x：F2mincosθ+fmax-mgsinθ=0 ⑥
    y：FN-mgcosθ-F2minsinθ=0 ⑦
    据题间有fmax=μFN ⑧
    代入数据解得F2min=3.6N
    ∴F2的大小范围为3.6N≤F2≤40N
    答：（1）滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5
    （2）F2的大小为40N
    （3）F2的大小范围为：3.6N≤F2≤40N
    分析：（1）物体在F1作用下沿斜面向下运动，物体受重力、支持力、摩擦力和F1四个力作用处于平衡，根据平衡条件列式求解；
    （2）物体在水平力F2作用下沿斜面向上匀速运动，物体受重力、支持力、推力和摩擦力四个力作用处于平衡状态，根据平衡条件列式求解．
    （3）求F2的作用范围，根据题意可知，F2足够大，物体将沿斜面向上运动，此时物体有向下的最大静摩擦力，当F2足够小时，物体将会沿斜面向下运动，此时物体具有沿斜面向上的最大静摩擦力，分别根据平衡抓住最大静摩擦力等于滑动摩擦力列式求解即可．
    点评：本题关键是对物块进行受力分析，由题意正确判断摩擦力的方向，然后根据共点力平衡条件列式求解．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2005?广州一模）如图所示．水平地面放着一个光滑的凹槽，槽两端固定有两轻质弹簧，一弹性小球在两弹簧间往复运动，把槽、小球和弹簧视为一个系统，则在运动过程中（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场，场强大小为E0，一个弯成
    14
    圆周的环状绝缘硬质细管AB竖直固定在匀强电场中．环的半径R=0.30m，离水平面地面的距离为h=5.0m，一带正电的小球从管的上端口A处静止释放，小球大小略小于管的直径，它与管间摩擦不计，小球在电场中受到的电场力大小为重力的一半．（g=10m/s2）求：
    （1）小球运动到管口B时的速度大小；
    （2）若使带电小球离开环B点瞬间，突然撤去匀强电场，为了使带电小球向右做匀速直线运动，可以加垂直纸面方向的匀强磁场，试求磁场的方向以及磁感应强度大小和原匀强电场强度E的比．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，水平地面M点左侧粗糙，右侧光滑．整个空间有一场强大小E1=1×103N/C、方向竖直向下的匀强电场．质量mA=0.04kg的不带电小物块A用长为R=5m不可伸长的绝缘轻质细绳拴于O点，静止时与地面刚好接触．带正电的小物块B与左端固定在墙上的绝缘轻弹簧接触但不粘连，B的质量mB=0.02kg，带电量为q=+2×10-4 C，与M左侧地面间动摩擦因数μ=0.5．现用水平向左的推力将B由M点（弹簧原长处）缓慢推至P点（弹簧仍在弹性限度内），推力做功W=2.65J，MP之间的距离为L=50cm．撤去推力，B向右运动，随后与A发生正碰并瞬间成为一个整体C（A、B、C均可视为质点）．已知碰撞前后电荷量保持不变，碰后C的速度为碰前B速度的
    13
    ．碰后立即把匀强电场方向变为竖直向上，场强大小变为E2=6×103N/C．（取g=10m/s2）求：
    （1）B与A碰撞过程中损失的机械能．
    （2）碰后C是否立即做圆周运动？如果是，求C运动到最高点时绳的拉力大小；如果不是，则C运动到什么位置时绳子再次绷紧？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2012?东城区三模）如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场，场强大小为E．一个弯成
    14
    圆周的环状绝缘硬质细管AB竖直固定在匀强电场中．环的半径R=0.30m，离水平面地面的距离为h=5.0m，一带正电的小球从管的上端口A由静止释放，小球大小略小于管的直径，它与管间摩擦不计，小球在电场中受到的电场力大小为重力的一半．求：
    （1）小球运动到管口B时的速度大小；
    （2）小球着地点与管的下端口B的水平距离；
    （3）若使带电小球离开环B点瞬间，突然撤去匀强电场，为了能使带电小球向右做匀速直线运动，可以加垂直纸面方向的匀强磁场，试求磁场的方向以及磁感应强度B和原匀强电场强度E的比． （g=lOm/s2）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2010?泰安二模）如图所示，质量分别为mA、mB的两物块A、B叠放在一起，若它们共同沿固定在水平地面倾角为α的斜面匀速下滑．则（　　）

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案