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如图所示,质量为m的物体,放在一固定斜面上,当斜面倾角为300时恰能沿斜面匀速下滑。保持斜面倾角为300,对物体施加一水平向右的恒力F,使物体沿斜面匀速向上滑行,已知重力加速度为g,试求:

(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)水平恒力F的大小;

(1);(2)

解析试题分析: (1)物体匀速上滑时受力如上图所示,匀速下滑时受力如下图所示

物体匀速下滑时,根据平衡条件得:
mgsin30°=f1;N1=mgcos30° 又 f1=μN1
所以μ=tan30°=
(2)物体沿斜面匀速上升,根据平衡条件得:

沿斜面方向:Fcos30°=mgsin30°+f2
垂直于斜面方向:N2=mgcos30°+Fsin30°;又 f2=μN2
联立得:F= 
考点:共点力平衡的条件及其应用

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,质量m1=10kg和m2=30kg的两物体,叠放在动摩擦因数为0.50的粗糙水平地面上,一处于水平位置的轻弹簧,劲度系数为250N/m,一端固定于墙壁,另一端与质量为m1的物体相连,弹簧处于自然状态,现用一水平推力F作用于质量为m2的物体上,使它缓慢地向墙壁一侧移动,当移动0.40m时,两物体间开始相对滑动,水平推力F的大小为(    )

A.300N B.250N C.200N D.100N

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

如上右图所示,在墙角处的水平地面上,静止着一质量为4m、倾角为37°的三角形木块,在木块斜面与竖直墙壁间静止着一质量为m的光滑小球,则木块对地面压力的大小为_____,地面对木块的静摩擦力大小为______.(已知sin370=0.6)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(8分)一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小环A和B,A与B间由细绳连接,它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态,此情况下,B环与大环圆心O恰好处于同一水平面上,A、B间的细绳呈伸直状态,与水平方向成30°夹角,已知B环的质量为m,求细绳对B环的拉力和A环的质量。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(16分)如图1所示,匀强磁场的磁感应强度B为0.5T.其方向垂直于倾角为30°的斜面向上。绝缘斜面上固定有形状的光滑金属导轨MPN(电阻忽略不计),MP和NP长度均为2.5m,MN连线水平,长为3m。以MN中点O为原点、OP为x轴建立一维坐标系Ox。一根粗细均匀的金属杆CD,长度d为3m、质量m为1kg、电阻R为0.3Ω,在拉力F的作用下,从MN处以恒定的速度v=1m/s,在导轨上沿x轴正向运动(金属杆与导轨接触良好)。g取10m/s2

(1)求金属杆CD运动过程中产生产生的感应电动势E及运动到处电势差
(2)推导金属杆CD从MN处运动到P点过程中拉力F与位置坐标x的关系式,并在图2中画出F-x关系图象;
(3)求金属杆CD从MN处运动到P点的全过程产生的焦耳热。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,物体A的质量mA=0.2kg,放在水平面上的物体B的质量mB=1.0kg,绳和滑轮间的摩擦及质量均不计,且绳的OB部分水平,OA部分竖直,A和B恰好一起匀速运动。(g=10m/s2) 求:
(1)物体B与桌面间的动摩擦因数?
(2)如果用水平力F向左拉B,使物体A和B做匀速运动,需多大的拉力?
(3)若在原来静止的物体B上放一个质量与B物体质量相等的物体后,物体B受到的摩擦力多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(16分)如图所示,间距为l的平行金属导轨LMN和OPQ分别固定在两个竖直面内,电阻为R、质量为m、长为l 的相同导体杆ab和cd分别放置在导轨上,并与导轨垂直. 在水平光滑导轨间有与水平面成、并垂直于ab的匀强磁场;倾斜导轨间有沿斜面向下的匀强磁场,磁感应强度均为B。倾斜导轨与水平面夹角也为,杆cd与倾斜导轨间动摩擦因素为. ab杆在水平恒力作用下由静止开始运动,当cd刚要滑动时ab恰达到最大速度 . (=、最大静摩擦力等于滑动摩擦力).求:

(1)此时杆cd中的电流大小;
(2)杆ab的最大速度;
(3)若此过程中流过杆ab的电量为,则cd产生的焦耳热Q为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,倾角为θ=30°的光滑导体滑轨A和B,上端接入一电动势E=3V、内阻不计的电源,滑轨间距为L=0.1m,将一个质量为m=0.03 kg,电阻R=0.5Ω的金属棒水平放置在滑轨上,若滑轨周围存在着垂直于滑轨平面的匀强磁场,当闭合开关S后,金属棒刚好静止在滑轨上,求滑轨周围空间的磁场方向和磁感应强度的大小.(重力加速度取g=10 m/s2)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(14分)如图所示,质量为m的物体置于倾角为θ=37o的固定斜面上.物体与斜面之间的动摩擦因数为μ=0.5,先用平行于斜面的推力F1作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑,若改用水平推力F2作用于物体上,也能使物体沿斜面匀速上滑,求两次推力之比

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