练习册

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

    拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图7－18)．设拖把头的质量为m，拖杆质量可忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g.某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ.

    (1)若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小．

    (2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ.已知存在一临界角θ0，若θ≤θ0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动．求这一临界角的正切tanθ0.


    解析：(1)设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把．将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，根据平衡条件有

    Fcosθ＋mg＝N　①

    Fsinθ＝f　②

    式中N和f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力．按摩擦定律有

    f＝μN　③

    联立①②③式得F＝mg　④

    (2)若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动，应有Fsinθ≤λN　⑤

    这时，①式仍满足．联立①⑤式得

    sinθ－λcosθ≤λ　⑥

    现考察使上式成立的θ角的取值范围．注意到上式右边总是大于零，且当F无限大时极限为零，有

    sinθ－λcosθ≤0　⑦

    使上式成立的θ角满足θ≤θ0，这里θ0是题中所定义的临界角，即当θ≤θ0时，不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把．临界角的正切为tanθ0＝λ.

    答案：(1)　(2)λ

    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：


    一辆汽车从车站以初速度为零做匀加速直线运动一段时间之后，司机发现一乘客未上车，立即紧急刹车，使汽车做匀减速直线运动，汽车从启动到停止一共经历t＝10 s，前进了15 m，在此过程中，汽车的最大速度为(　　)

    A．1.5 m/s　　　　　　                  B．3 m/s

    C．4 m/s                                D．无法确定

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：


    混凝土价廉且坚固耐压，但不耐拉，通常在混凝土建筑物须承受张力的部分用钢筋来加固，如图5－9所示．楼板和阳台的加固钢筋位置都正确的是(　　)

    　A　　　　　B　　　　　C　　　　　　D

    图5－9

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图6－14所示，ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“∧”形框架，其中CA、CB边与竖直方向的夹角均为θ.P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上，两根细绳的一端分别系在P、Q环上，另一端和一绳套系在一起，结点为O.将质量为m的钩码挂在绳套上，OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用L1、L2表示，若L1 ∶L2＝2∶3，则两绳受到的拉力之比F1∶F2等于(　　)

    图6－14

    A．2∶3                                 B．1∶1

    C．4∶9                                 D．3∶2

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图7－10所示，有一质量不计的杆AO，长为R，可绕A自由转动．用绳在O点悬挂一个重为G的物体，另一根绳一端系在O点，另一端系在以O点为圆心的圆弧形墙壁上的C点．当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中(保持OA与地面夹角θ不变)，OC绳所受拉力的大小变化情况是(　　)

    A．逐渐减小  B．逐渐增大

    C．先减小后增大  D．先增大后减小

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：


    某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k.做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将分度值是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上．当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L0；弹簧下端挂一个50 g的钩码时，指针指示的刻度数值记作L1；弹簧下端挂两个50 g的钩码时，指针指示的刻度数值记作L2……挂七个50 g的钩码时，指针指示的刻度数值记作L7.

    (1)下表记录的是该同学已测出的6个值，其中两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是______________和__________．

    测量记录表：

    代表符号

    L0

    L1

    L2

    L3

    L4

    L5

    L6

    L7

    刻度数值/cm

    1.70

    3.40

    5.10

     

    8.60

    10.3

    12.1

    (2)实验中，L3和L7两个值还没有测定，请你根据图8－2将这两个测量值填入记录表中．

    图8－2

    (3)为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：d1＝L4－L0＝6.90 cm，d2＝L5－L1＝6.90 cm，d3＝L6－L2＝7.00 cm.请你给出第四个差值：d4＝______＝______cm.

    (4)根据以上差值，可以求出每增加50 g钩码的弹簧平均伸长量ΔL.ΔL用d1、d2、d3、d4表示的式子为：ΔL＝________，代入数据解得ΔL＝__________cm.

    (5)计算弹簧的劲度系数k＝__________N/m.(g取9.8 m/s2)

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图9－3所示，物块A静止在水平放置的固定木板上，若分别对A施加相互垂直的两个水平拉力F1和F2作用时(F1＜F2)，A将分别沿F1和F2的方向匀加速滑动，其受到的滑动摩擦力大小分别为Ff1和Ff2，其加速度大小分别为a1和a2；若从静止开始同时对P施加F1和F2，其受到的滑动摩擦力大小为Ff3，其加速度大小为a3，关于以上各物理量之间的关系，判断正确的是(　　)

    A．a3＝a1＝a2　　　　　 B．a3＞a2＞a1

    C．Ff3＞Ff1＝Ff2 D．Ff1＝Ff2＞Ff3

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图10－7所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12 m的竖立在地面上的钢管往下滑．已知这名消防队员的质量为60 kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零．如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3 s，g取10 m/s2，那么该消防队员(　　)

    A．下滑过程中的最大速度为4 m/s

    B．加速与减速过程的时间之比为1∶2

    C．加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为1∶7

    D．加速与减速过程的位移之比为1∶4

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图14－3所示，长为L的轻杆，一端固定一个质量为m的小球，另一端固定在水平转轴O上，杆随转轴O在竖直平面内匀速转动，角速度为ω，某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直，则此时杆与水平面的夹角θ是(　　)

    图14－3

    A．sinθ＝                        B．tanθ＝

    C．sinθ＝                        D．tanθ＝

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案