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质量为m=0.8kg的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态.PA与竖直方向的夹角37°,PB沿水平方向.质量为M=10kg的木块与PB相连,静止于倾角为37°的斜面上,如图所示.取g=10m/s2,求:
(1)轻绳PB拉力的大小;
(2)木块所受斜面的摩擦力和弹力大小.
分析:(1)对物体G1受力分析,由共点力的平衡条件即可得出PB拉力的大小.
(2)对木块受力分析,并交PB的拉力分解,由共点力的平衡条件可得出木块受到的摩擦力和弹力.
解答:解:(1)如图甲所示分析P点受力,由平衡条件可得:
FA cos37°=mg
FA sin37°=FB
可解得:FB=6 N
(2)再分析G2的受力情况如图乙所示.
由物体的平衡条件可得:
Ff=Mgsin37°+FB′cos37°
FN+FB′sin37°=Mg cos37°
由牛顿第三定律,有FB′=FB
可求得:Ff=64.8 N
FN=76.4 N.
答:(1)PB的拉力为6N;(2)木块受到的摩擦力为64.8N,支持力为76.4N.
点评:解决共点力平衡的题目,受力分析是关键,同时注意正确做出图象,三力平衡时可以用合成法,四力及以上时一般采用正交分解法.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

在竖直平面内,由光滑斜面和光滑半圆形轨道分别与粗糙水平面相切连接而成的轨道如图所示,半圆形轨道的半径为R=0.4m,质量为m=0.8kg可视为质点的小物块从斜面上距水平面高为h处的A点由静止开始下滑,物块通过轨道连接处的B、C点时,无机械能损失.运动到圆轨道最低点C处时对轨道的压力为N=40N,水平轨道BC长L=0.9m,滑块与水平面间的动摩擦因数为(μ=0.5,g取10m/s2.求:
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,此区域外导轨是光滑的(取g=10m/s2).若电动小车沿PS以v=1.2m/s的速度匀速前进时,滑杆由AA′滑到OO’位置过程中,通过电阻R的电量q=1.25C.g取10m/s2,求:

(1)位置AA′到OO′的距离d;
(2)若滑杆在细绳作用下通过OO′位置时加速度为a=2m/s2;求此时细绳拉力;
(3)若滑杆运动到OO′位置时绳子突然断了,设导轨足够长,若滑杆返回到AA′后恰好做匀速直线运动,求从断绳到滑杆回到AA′位置过程中,电阻R上产生的热量Q为多少?

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(3)若在8s末将作用在b物体上的水平拉力F换到a物体上,在a追上b之前再过多长时间它们相距最远?最远距离为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,在同一平面内放置的三条光滑平行足够长金属导轨a、b、c构成一个斜面,此斜面与水平面的夹角θ=30°,金属导轨相距均为d=1m,导轨ac间横跨一质量为m=0.8kg的金属棒MN,棒与每根导轨始终良好接触,棒的电阻r=1Ω,导轨的电阻忽略不计.在导轨bc间接一电阻恒为R=2Ω的灯泡,导轨ac间接一电压传感器(相当于理想电压表).整个装置放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上.现对棒MN施加一沿斜面向下的拉力F使棒从静止开始运动,g取10m/s2.试求:(1)若施加的恒力F=2N,则金属棒达到稳定时速度为多少?(2)若施加的外力功率恒定,棒达到稳定时速度为4m/s,则此时外力的功率和电压传感器的读数分别为多少?(3)若施加的外力功率恒为P,经历时间为t,棒沿斜面轨道下滑距离为s、速度达到v3,则此过程中灯泡产生的热量为多少?

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