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(10分)如图所示,在倾角为θ的粗糙斜面上,有一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上,已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ,且μ<tanθ,若物体静止不动,求推力F的范围。(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

试题分析:因为μ<tanθ,故F=0时,物体不能静止在斜面上,所以当F作用在物体上时,物体受到的静摩擦力可能沿斜面向上,也可能沿斜面向下,由平衡条件列方程即可求出F的范围
(1)当物体恰好不下滑时,受力如图甲所示,由平衡条件得:
mgsinθ=Fcosθ+f        (2分)
N=mgcosθ+Fsinθ       (1分)
由题意知最大静摩擦力等于滑动摩擦力故有:f=μN  (1分)
解得:         (1分)

(2)当物体恰好不上滑时,受力如图乙所示,由平衡条件得:
mgsinθ+f=Fcosθ       (1分)
N=mgcosθ+Fsinθ        (1分)
f=μN        (1分)
解得:        (1分)
    (1分)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,粗糙的水平地面上有一质量为M的斜劈,一质量为m的滑块在竖直向下的F力作用下恰好沿斜劈匀速下滑,此时斜劈保持静止,则下列说法中正确的是(    )
A.物块匀速下滑的过程中,斜劈对滑块的作用力为mg
B.物块匀速下滑的过程中,地面对斜劈的摩擦力零,支持力为(Mg+mg+F)
C.若在物体运动的过程中增大F,滑块受到的摩擦力不变
D.若在物体运动的过程中增大F,地面将对斜劈产生向左的摩擦力

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

汽车在水平地面上转弯,地面对车的摩擦力已达到最大值。当汽车的速率加大到原来的二倍时,若使车在地面转弯时仍不打滑,汽车的转弯半径应(   )
A.增大到原来的四倍
B.减小到原来的一半
C.增大到原来的二倍
D.减小到原来的四分之一

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,质量为m的物块在置于水平面上的木板上滑行,木板始终静止,物块与木板、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ,木板质量为3m,则木板所受桌面的摩擦力大小为
A.μmg B.2μmgC.3μmgD.4μmg

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在水平桌面上放一木块,用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉木块直到沿桌面运动,在此过程中,木块所受到的摩擦力f的大小随拉力F的大小变化的图象(如下图)正确的是:(    )
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,水平地面上叠放着A、B两物块。F是作用在物块B上的水平恒力,物块A、B以相同的速度一起做匀速直线运动,若在运动中突然将F改为作用在物块A上,则此后A、B的运动可能是(   )

A.A、B将仍以相同的速度做匀速运动
B.A做加速运动,B做减速运动,A、B最终分离
C.A做减速运动,B做加速运动,A、B最终分离
D.A、B最终以共同的加速度做匀加速运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一倾角为30°的斜劈放在水平地面上,一物体沿斜劈匀速下滑。现给物体施加如图所示力F,F与竖直方向夹角为30°,斜劈仍静止,物体加速下滑,则此时地面对斜劈的摩擦力为(    )
A.大小为零B.方向水平向右
C.方向水平向左D.无法判断大小和方向

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,A、B两物块用一根轻绳跨过定滑轮相连(不计滑轮的质量和摩擦) ,静止于斜面体两个光滑斜面上的相同高度处,两斜面的倾角分别为α=60°和β=30°。现剪断轻绳,A、B 沿斜面下滑且斜面体保持静止,则从剪断轻绳到两物块着地的过程中

A.地面对斜面体的静摩擦力为零
B.地面对斜面体有向右的静摩擦力
C.A、B两物块的机械能的变化量相同,重力势能的变化量不同
D.物块A的重力做功的平均功率大于物块B的重力做功的平均功率

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,质量为m的物块在质量为M的木板上向右滑动,木板始终不动。物块与木板间动摩擦因数μ­­1,木板与地面间动摩擦因数μ­­2

求:(1)木板受物块摩擦力的大小和方向;(2) 木板受地面摩擦力的大小和方向。

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