【題目】（14分）拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具（如圖）。設拖把頭的質(zhì)量為m，拖桿質(zhì)量可以忽略；拖把頭與地板之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù)μ，重力加速度為g，某同學用該拖把在水平地板上拖地時，沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為θ。

（1）若拖把頭在地板上勻速移動，求推拖把的力的大小。

（2）設能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運動的水平推力與此時地板對拖把的正壓力的比值為λ。已知存在一臨界角θ0，若θ≤θ0，則不管沿拖桿方向的推力多大，都不可能使拖把從靜止開始運動。求這一臨界角的正切tanθ0。

【答案】（1）（2）λ

【解析】

試題（1）設該同學沿拖桿方向用大小為F的力推拖把。將推拖把的力沿豎直和水平方向分解，按平衡條件有①②

式中N和f分別為地板對拖把的正壓力和摩擦力。按摩擦定律有③

聯(lián)立①②③式得④

（2）若不管沿拖桿方向用多大的力都不能使拖把從靜止開始運動，應有⑤

這時①式仍滿足。聯(lián)立①⑤式得⑥

現(xiàn)考察使上式成立的θ角的取值范圍。注意到上式右邊總是大于零，且當F無限大時極限為零，有⑦

使上式成立的θ角滿足，這里θ0是題中所定義的臨界角，即當時，不管沿拖桿方向用多大的力都推不動拖把。臨界角的正切為⑧

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從同一地點同時開始沿同一方向做直線運動的兩個物體Ⅰ、Ⅱ的速度圖象如圖所示,在時間內(nèi),下列說法中正確的是

A. Ⅰ、Ⅱ兩個物體的加速度都在不斷減小

B. Ⅰ物體的加速度不斷增大,Ⅱ物體的加速度不斷減小

C. Ⅰ物體的位移不斷增大,Ⅱ物體的位移不斷減小

D. Ⅰ物體的平均速度大小小于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一物體從傾角為30°的斜面頂端由靜止開始下滑，S1段光滑，s2段有摩擦，已知S1＝1m，s2＝2m，物體到達底部的速度剛好為零，g取10m／s2。求：

（1）物體在S1段的加速度大��；

（2）s2段物體和斜面的動摩擦因數(shù)μ；

（3）若物體從底端以速度v0沖上斜面，到達頂端速度恰好為零。求v0的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物體在力F的作用下沿水平面發(fā)生了一段位移x，三種情形下力F和位移x的大小都是相等的。角θ的大小、物體運動方向已在圖中標明。下列說法正確的是

A. 三種情形下，力F做功的大小相等

B. 甲、乙兩種情形下，力F都做負功

C. 乙、丙兩種情形下，力F都做正功

D. 不知道地面是否光滑，無法判斷F做功的大小關系

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，可看成質(zhì)點的A物體疊放在上表面光滑的B物體上，一起以V0的速度沿光滑的水平軌道勻速運動，與靜止在同一光滑水平軌道上的木板C發(fā)生完全非彈性碰撞，B、C的上表面相平且B、C不粘連，A滑上C后恰好能到達C板的最右端，已知A、B、C質(zhì)量均相等，且為m，木板C長為L，求：

（1）A物體的最終速度；

（2）A、C之間的摩擦力f；

（3）A在木板C上滑行的時間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個正電荷q1、q2電荷量都是3 C,靜止于真空中，相距r=2 m.

(1)在它們的連線AB的中點O放入正電荷Q，則Q受的靜電力為__________________．

(2)在O點放入負電荷Q，則Q受的靜電力為_____________________．

(3)在連線上A點的左側(cè)C點放上負點電荷q3，q3=1 C且AC=1 m，則q3所受的靜電力為________________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如右圖為同時、同地出發(fā)甲、乙、丙三個物體的“速度—時間”圖象，下列說法正確的是（ ）

A. 甲、丙兩物體做曲線運動，乙做直線運動

B. 甲物體先加速后減速，丙物體一直做加速運動

C. 甲乙丙三個物體都沿著正方向做加速直線運動

D. t1時刻甲乙丙三個物體速度相同，位于同一位置。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】計算下列過程中的加速度大�。�

（1）一輛汽車從車站出發(fā)做勻加速直線運動，經(jīng)10s速度達到108km/h；

（2）在高速公路上汽車做勻加速直線運動，經(jīng)3min速度從54km/h提高到144km/h；

（3）足球以8m/s的速度飛來，運動員把它以12m/s的速度反向踢出，踢球時間為0.2s．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用如下圖所示的實驗裝置研究小車在斜面上的運動，實驗步驟的內(nèi)容如下：

a．安裝好實驗器材；

b．接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運動，重復幾次，選出一條點跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點跡，從便于測量的點開始，每兩個打點間隔取一個計數(shù)點，如下圖中0、1、2、…、6點所示；

c．測量1、2、3、…、6計數(shù)點到0計數(shù)點的距離，分別記作：x1、x2、x3、…、x6；

d．通過測量和計算，該同學判斷出小車沿平板做加速直線運動；

e．分別計算出x1、x2、x3、…、x6與對應時間的比值、、、…、；

f．以為縱坐標、t為橫坐標，標出與對應時間t的坐標點，畫出－t圖線．

結(jié)合上述實驗步驟，請你完成下列任務：

(1)實驗中，除打點計時器(含紙帶、復寫紙)、小車、平板、鐵架臺、導線及開關外，在下面的儀器和器材中，必須使用的還有________和________．(填選項代號)

A．電壓合適的50 Hz交流電源

B．電壓可調(diào)的直流電源

C．刻度尺

D．秒表

E．天平　

F．重錘

(2)將最小刻度為1 mm的刻度尺的0刻度線與0計數(shù)點對齊，0、1、2、5計數(shù)點所在位置如下圖所示，則x2＝________cm，x5＝__________ cm.

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