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 如图2-12,m和M保持相对静止,一起沿倾角为θ的光滑斜面下滑,则M和

     m间的摩擦力大小是多少?

f=mgsinθ·cosθ


解析:

【错解】以m为研究对象,如图2-13物体受重力mg、支持力N、摩擦力f,如图建立坐标有:

再以m+N为研究对象分析受力,如图2-14,(m+M)g·sinθ=(M+m)a③

据式①,②,③解得f=0,所以m与M间无摩擦力。

【错解原因】造成错解主要是没有好的解题习惯,只是盲目的模仿,似乎解题步骤不少,但思维没有跟上。要分析摩擦力就要找接触面,摩擦力方向一定与接触面相切,这一步是堵住错误的起点。犯以上错误的客观原因是思维定势,一见斜面摩擦力就沿斜面方向。归结还是对物理过程分析不清。

【分析解答】因为m和M保持相对静止,所以可以将(m+M)整体视为研究对象。受力,如图2-14,受重力(M十m)g、支持力N′如图建立坐标,根据牛顿第二定律列方程

x:(M+n)gsinθ=(M+m)a    ①解得a=gsinθ

沿斜面向下。因为要求m和M间的相互作用力,再以m为研究对象,受力如图2-15。

根据牛顿第二定律列方程

因为m,M的加速度是沿斜面方向。需将其分解为水平方向和竖直方向如图2-16。

由式②,③,④,⑤解得f=mgsinθ·cosθ

方向沿水平方向m受向左的摩擦力,M受向右的摩擦力。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,是用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验.图(甲)中a、b分别是光电门的激光发射和接收装置.图(乙)中在滑块上安装一遮光板,把滑块放在水平气垫导轨上,并通过跨过定滑轮的细绳与钩码相连.测得滑块(含遮光板)质量为M、钩码质量为m、遮光板宽度为d、当地的重力加速度为g.将滑块在图示位置释放后,光电计时器记录下遮光板先后通过两个光电门的时间分别为△t1、△t2
(1)实验中还需要测量的物理量是
两光电门间的距离A
两光电门间的距离A
(在以后的表达中统一用字母A表示该量).
(2)本实验中验证机械能守恒的表达式为:
1
2
(m+M)(
d
t2
)2
=
mgA+
1
2
(M+m)(
d
t1
)2
mgA+
1
2
(M+m)(
d
t1
)2
(用题目中给定的字母表示).
(3)若气垫导轨的左侧高,测得系统的动能增加量
钩码的重力势能减少量.(填“>”、“=”或“<”)

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?淮安三模)某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示.在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连.滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象.

(1)实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的△t1
=
=
△t2(选填“>”、“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平.
(2)用螺旋测微器测遮光条宽度d,测量结果如图丙所示,则d=
8.474
8.474
mm.
(3)滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若△t1、△t2和d已知,要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒,还应测出
滑块质量M
滑块质量M
两光电门间距离L
两光电门间距离L
(写出物理量的名称及符号).
(4)若上述物理量间满足关系式
mgL=
1
2
(m+M)(
d
△t2
2-
1
2
(m+M)(
d
△t1
2
mgL=
1
2
(m+M)(
d
△t2
2-
1
2
(m+M)(
d
△t1
2
,则表明在上述过程中,滑块和砝码组成的系统机械能守恒.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)如图1为研究平抛运动的演示实验装置,图中C为弹性铁片,它位于B球的左面并夹紧.A球,开始时两球均静止,当小锤D下摆时打击铁片C使B球做平抛运动,同时使A自由下落.对该实验出现的现象以及应得出的结论是(不考虑空气阻力):
 

A.两球在空中运动时,两者高度始终相同
B.两球必定同时落地
C.实验表明,平抛运动就是自由落体运动
D.实验表明,平抛运动的水平分运动是匀速直线运动
(2)下面是某实验小组用气垫导轨和光电计时器(数字计时器)“探究加速度与外力关系”时的实验装嚣(图2)和得到的数据表格.保持滑块质量M不变时的实验数据如下表:
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砝码的质量m/kg 滑块所受拉力大小的近似值F/N 滑块通过光电门1的速度v1(m/s) 滑块通过光电门2的速度v2(m/s) 两光电门的距离s/m 滑块加速度的计算值a/(m/s2
5×10-3 4.9×10-2 0.09 0.15 0.50 a1=
 
×10-2
10×10-3 9.8×10-2 0.12 0.21 0.50 a2=
 
×10-2
15×10-3 14.7×10-2 0.14 0.25 0.50 a3=
 
×10-2
①请完成上面表格内的“加速度的计算值”的填空(结果取2位有效数字)
②根据表中数据,在下图的a-F坐标系中描出相应的点.并作出a-F图象
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③由a-F图象得出的结论为:
 

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科目:高中物理 来源:2008年高三年级第一轮全程复习单科检测试题物理(上教版) 题型:021

如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=-2×10-1 m和x=12×10-1 m处,两列波的波速均为v=0.4 m/s,两波源的振幅均为A=2 cm.图示为t=0时刻两列波的图像,此刻平衡位置处于x=0.2 m和0.8 m的PQ两质点刚开始振动.质点M的平衡位置处于x=0.5 m处,下列关于各质点运动情况判断正确的是

A.质点PQ都首先沿y轴负方向运动

B.

t=0.75 s时刻,质点PQ都运动到M点

C.

t=1 s时刻,质点M的位移为+4 cm

D.

t=1 s时刻,质点M的位移为-4 cm

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