1.如圖所示,固定不動(dòng)的楔形體兩側(cè)斜面與水平方向的夾角分別為α=53°和β=37°,頂端裝有定滑輪,滑塊A、B 由繞過定滑輪的細(xì)繩連接放在兩個(gè)斜面上,細(xì)繩與斜面平行,此時(shí)滑塊A恰好能沿斜面勻速向下運(yùn)動(dòng).已知滑塊B的質(zhì)量為1kg,兩滑塊與兩斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5,不計(jì)繩與滑輪之間的摩擦,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.求:
(1)滑塊A的質(zhì)量;
(2)若將滑塊A、B的位置互換,為使滑塊沿斜面勻速運(yùn)動(dòng),應(yīng)給滑塊A施加多大的平行于斜面的力?

分析 (1)滑塊A恰好能沿斜面勻速向下運(yùn)動(dòng)時(shí),B沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng),對(duì)A和B分別運(yùn)用平衡條件列方程,抓住繩子拉力大小相等,求解滑塊A的質(zhì)量;
(2)將滑塊A、B的位置互換,滑塊A可能沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng),也可能沿斜面向下勻速運(yùn)動(dòng),再用同樣的方法解答.

解答 解:(1)滑塊A恰好能沿斜面勻速向下運(yùn)動(dòng)時(shí),B沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng),根據(jù)平衡條件得
對(duì)滑塊A有:mAgsinα=fA+T1;
又有 fA=μmAgcosα
對(duì)滑塊B有:T1=mBgsinβ+fB;
又有 fB=μmBgcosβ
聯(lián)立解得 mA=2kg
(2)將滑塊A、B的位置互換后,若A向下勻速運(yùn)動(dòng),則對(duì)A有:
  F1+mAgsinβ=μmAgcosβ+T2;
對(duì)B有:T2=mBgsinα+μmBgcosα;
代入數(shù)據(jù)解得  F1=7N,方向平行于斜面向下.
若A向上勻速運(yùn)動(dòng),則對(duì)A有:
  F2+T3=mAgsinβ+μmAgcosβ;
對(duì)B有:T3+μmBgcosα=mBgsinα;
代入數(shù)據(jù)解得  F2=15N,方向平行于斜面向上.
答:
(1)滑塊A的質(zhì)量是2kg;
(2)若將滑塊A、B的位置互換,為使滑塊沿斜面勻速運(yùn)動(dòng),應(yīng)給滑塊A施加7N的平行于斜面向下的力或施加15N的平行于斜面向上的力.

點(diǎn)評(píng) 本題是共點(diǎn)力平衡問題,關(guān)鍵要正確分析受力情況,采用隔離法列平衡方程.第2小題要注意物塊的運(yùn)動(dòng)方向不明時(shí),要分兩種情況研究,不能漏解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

11.帶有等量異號(hào)電荷,長度30cm,相距20cm的平行板A和B之間有一個(gè)勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度E=1×104V/m,方向向下.B板接地(即電勢φB=0).電場左邊界C點(diǎn)距B板3cm.現(xiàn)將一個(gè)電子從C點(diǎn)以v0=3×107m/s的速度平行于兩板向右射入電場,從電場右邊界離開.已知電子電量e=1.6×10-19C,電子質(zhì)量m0=9.1×10-31kg,比荷$\frac{e}{{m}_{0}}$=1.76×1011C/kg.求
(1)C點(diǎn)電勢φC是多少?
(2)電子在C點(diǎn)電勢能為多少?
(3)電子離開電場時(shí),在垂直于板面方向偏移的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.2013年12月11日,“嫦娥二號(hào)”從環(huán)月圓軌道Ⅰ上的P點(diǎn)實(shí)施變軌,進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,由近月點(diǎn)Q成功落月,如圖所示.下列有關(guān)“嫦娥二號(hào)”的說法正確的是( 。
A.沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)的速度大于月球的第一宇宙速度
B.沿軌道Ⅱ運(yùn)行的周期大于沿軌道Ⅰ運(yùn)行的周期
C.沿軌道Ⅱ經(jīng)過P點(diǎn)的速度大于沿軌道Ⅰ經(jīng)過P點(diǎn)的速度
D.在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度小于經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖甲所示,平行于光滑斜面的輕彈簧勁度系數(shù)為k,一端固定在傾角為θ的斜面底端,另一端與物塊A連接;兩物塊A、B質(zhì)量均為m,初始時(shí)均靜止.現(xiàn)用平行于斜面向上的力F拉動(dòng)物塊B,使B做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng),A、B兩物塊在開始一段時(shí)間內(nèi)的v-t關(guān)系分別對(duì)應(yīng)圖乙中A、B圖線(t1時(shí)刻A、B的圖線相切,t2時(shí)刻對(duì)應(yīng)A圖線的最高點(diǎn)),重力加速度為g,則( 。
A.t2時(shí)刻,彈簧的形變量為0
B.t1時(shí)刻,彈簧形變量為$\frac{mgsinθ+ma}{k}$
C.從開始到t1時(shí)刻,拉力F逐漸增大
D.從開始到t1時(shí)刻,拉力F做的功比彈簧力做的功少

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.一做直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)其圖象如圖所示,則下列關(guān)于其運(yùn)動(dòng)情況的分析正確的是( 。
A.該質(zhì)點(diǎn)的初速度為4m/sB.該質(zhì)點(diǎn)的加速度為5m/s2
C.該質(zhì)點(diǎn)2s末的速度為5m/sD.該質(zhì)點(diǎn)第3s內(nèi)的位移為8.25m

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.在空間直角坐標(biāo)系中,有一四面體c-aob,c、a、o、b為四面體的四個(gè)頂點(diǎn),坐標(biāo)位置如圖所示,d點(diǎn)在x軸上,da=ao,在坐標(biāo)原點(diǎn)o處固定著帶電量為-Q的點(diǎn)電荷,下列說法正確的是( 。
A.a、b、c三點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同
B.o、a間的電勢差等于a、d間的電勢差
C.將電子由d點(diǎn)分別移至b、c兩點(diǎn),電勢能的改變量相等
D.電子在b點(diǎn)的電勢能小于在d點(diǎn)的電勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.質(zhì)量為M的宇宙飛船以速度V1進(jìn)入一個(gè)隕石層,隕石的平均質(zhì)量為m,平均速度為V2,方向與宇宙飛船的運(yùn)動(dòng)方向相反,n個(gè)隕石層與飛船碰撞后粘合在一起,則飛船的速度為( 。
A.$\frac{M{V}_{1}}{M+nm}$B.$\frac{M{v}_{1}-nm{v}_{2}}{M+nm}$C.$\frac{M{v}_{1}+nm{v}_{2}}{M+nm}$D.$\frac{nm{v}_{1}}{M}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,垂直紙面的勻強(qiáng)磁場分布在正方形虛線區(qū)域內(nèi),電阻均勻的正方形導(dǎo)線框abcd位于虛線區(qū)域的中央,兩正方形共面且四邊相互平行.現(xiàn)將導(dǎo)線框先后朝圖示兩個(gè)方向以速度v、3v勻速拉出磁場,拉出時(shí)保持線框不離開紙面且速度垂直線框.比較兩次移出磁場的過程中,以下說法正確的是( 。
A.導(dǎo)體框cd邊兩端電勢差的大小相同B.導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同
C.通過導(dǎo)體框某一截面的電荷量不同D.導(dǎo)體框cd邊中的感應(yīng)電流方向不同

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

14.如圖甲所示,水平放置的平行金屬板A和B的距離為d,它們的右端安放著垂直于金屬板的靶MN,現(xiàn)在A、B板上加上如圖乙所示的方波形電壓,電壓的正向電壓值為U0,反向電壓值為$\frac{{U}_{0}}{2}$,且每隔$\frac{T}{2}$變向1次.現(xiàn)將質(zhì)量為m的帶正電,且電荷量為q的粒子束從AB的中點(diǎn)O以平行于金屬板的方向OO′射入,設(shè)粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B間的飛行時(shí)間均為T.不計(jì)重力的影響.

(1)定性分析在t=0時(shí)刻從O點(diǎn)進(jìn)入的粒子,在垂直于金屬板的方向上的運(yùn)動(dòng)情況.
(2)求距靶MN的中心O′點(diǎn)多遠(yuǎn)的范圍內(nèi)有粒子擊中.

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