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如图1所示,在固定斜面上放一小物体A,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,将一竖直压力F作用于A,无论F多大,A都不会滑动,求斜面倾角α的最大值αmax.


将A视为质点,受力分析如图2所示,建立如图所示的坐标系,由平衡条件得
f-(F+G)sinα=0
N-(F+G)conα=0
又知f≤fmax,其中fmax为最大静摩擦力,且fmax≈μN.
联立以上三式可解得tanα≤μ
即tanαmax=μ,αmax=arctanμ


【试题分析】
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图1所示,小车放在斜面上,车前端拴有不可伸长的细线,跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连,小车后面与打点计时器的纸带相连.起初小车停在靠近打点计时器的位置,重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离.启动打点计时器,释放重物,小车在重物的牵引下,由静止开始沿斜面向上运动,重物落地后,小车会继续向上运动一段距离.打点计时器使用的交流电频率为50Hz.图2中a、b、c是小车运动纸带上的三段,纸带运动方向如箭头所示.
①根据所提供纸带上的数据,计算打c段纸带时小车的加速度大小为
5.0
5.0
m/s2.(结果保留两位有效数字)
②打a段纸带时,小车的加速度是2.5m/s2.请根据加速度的情况,判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的
2.98的区域
2.98的区域

③如果取重力加速度10m/s2,由纸带数据可推算出重物与小车的质量比为
1:1
1:1

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)图甲中螺旋测微器读数为
1.997
1.997
mm.图乙中游标卡尺读数为
1.094
1.094
cm.

(2)如图1所示,小车放在斜面上,车前段拴有不可伸长的细线,跨过固定在泄密那边缘的小滑轮与重物相连,小车后面与打点计时器的纸带相连接(已知细线与斜面平行).起初小车停在靠近打点计时器的位置,重物到地面的距离小于小车道滑轮的距离.启动打点计时器,释放重物,小车在重物的牵引下,由静止开始沿斜面向上运动,重物落地后,小车会继续向上运动一段距离.打点计时器使用的交流电频率为50Hz.图2中a、b、c是小车运动纸带上的三段,纸带运动方向如箭头所示.
①根据所提供纸带上的数据,计算打c段纸带时小车的加速度大小为
5.0
5.0
m/s2.(结果保留两位有效数字)
②打a段纸带时,小车的加速度是2.5m/s2,请根据加速度的情况,判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中对应长度为
2.98
2.98
的区域.
③如果 取g=10m/s2,由纸带数据可推断出重物与小车的质量比为
1:1
1:1

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科目:高中物理 来源: 题型:

两根平行金属导轨固定倾斜放置,与水平面夹角为370,相距d=0.5m,a、b间接一个电阻R,R=1.5Ω.在导轨上c、d两点处放一根质量m=0.05kg的金属棒,bc长L=1m,金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5.金属棒与导轨接触点间电阻r=0.5Ω,金属棒被两个垂直于导轨的木桩顶住而不会下滑,如图1所示.在金属导轨区域加一个垂直导轨斜向下的匀强磁场,磁场随时间的变化关系如图2所示.重力加速度g=10m/s2.(sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
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(1)0~1.0s内回路中产生的感应电动势大小.
(2)t=0时刻,金属棒所受的安培力大小.
(3)在磁场变化的全过程中,若金属棒始终没有离开木桩而上升,则图2中t0的最大值.
(4)通过计算在图3中画出0~t0max内金属棒受到的静摩擦力随时间的变化图象.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

(1)图甲中螺旋测微器读数为______mm.图乙中游标卡尺读数为______cm.

(2)如图1所示,小车放在斜面上,车前段拴有不可伸长的细线,跨过固定在泄密那边缘的小滑轮与重物相连,小车后面与打点计时器的纸带相连接(已知细线与斜面平行).起初小车停在靠近打点计时器的位置,重物到地面的距离小于小车道滑轮的距离.启动打点计时器,释放重物,小车在重物的牵引下,由静止开始沿斜面向上运动,重物落地后,小车会继续向上运动一段距离.打点计时器使用的交流电频率为50Hz.图2中a、b、c是小车运动纸带上的三段,纸带运动方向如箭头所示.
①根据所提供纸带上的数据,计算打c段纸带时小车的加速度大小为______m/s2.(结果保留两位有效数字)
②打a段纸带时,小车的加速度是2.5m/s2,请根据加速度的情况,判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中对应长度为______的区域.
③如果 取g=10m/s2,由纸带数据可推断出重物与小车的质量比为______.

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科目:高中物理 来源: 题型:

为了测量小木板和斜面间的动摩擦因数,某同学设计了如下实验:在小木板上固定一个弹簧测力计(弹簧测力计的质量可忽略),弹簧测力计下端连一个光滑的小球,将木板放在斜面上,如图1所示.用手固定住木板时,弹簧测力计的示数为F1,放手后木板沿着斜面下滑,稳定时弹簧测力计的示数为F2.测得斜面的倾角为θ,由测量的数据可以计算出小木板跟斜面间的动摩擦因数μ是多少?

 

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