【題目】如圖所示，在傾角為θ=30°的固定斜面上固定一塊與斜面垂直的光滑擋板，質量為m的半圓柱體A緊靠擋板放在斜面上，質量為2m的圓柱體B放在A上并靠在擋板上靜止。A與B半徑均為R，曲面均光滑，半圓柱體A底面與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ．現(xiàn)用平行斜面向上的力拉A，使A沿斜面向上緩慢移動，直至B恰好要降到斜面．設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。求：

（1）未拉A時，B受到A的作用力F大�。�

（2）在A移動的整個過程中，拉力做的功W；

（3）要保持A緩慢移動中拉力方向不變，動摩擦因數(shù)的最小值μmin．

【答案】（1）F =mg（2） （3）

【解析】

（1）研究B，據(jù)平衡條件，有

F =2mgcosθ

解得

F =mg

（2）研究整體，據(jù)平衡條件，斜面對A的支持力為

N =3mgcosθ =mg

f =μN =μmg

由幾何關系得A的位移為

x =2Rcos30°=R

克服摩擦力做功

Wf =fx =4.5μmgR

由幾何關系得A上升高度與B下降高度恰均為

h =R

據(jù)功能關系

W + 2mgh - mgh - Wf = 0

解得

（3）B剛好接觸斜面時，擋板對B彈力最大

研究B得

研究整體得

fmin + 3mgsin30° = N′m

解得

fmin = 2.5mg

可得最小的動摩擦因數(shù)：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某探究活動小組自主設計了實驗裝置來測量物體的帶電量．如圖所示的是一個外表面鍍有金屬膜的空心帶電小球，用絕緣絲線懸掛于O點，O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度θ的量角器，M、N是兩塊相同的、正對著豎直平行放置的金屬板（金屬板間電場可看作勻強電場）．另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、電流表（已知內(nèi)阻rA=1Ω）、開關、滑動變阻器R及導線若干．已知重力加速度為g．

（1）根據(jù)題意回答下列問題：實驗電路如甲圖已接好，在實驗中能夠準確讀出多組相應的電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I和絲線偏離豎直方向的角度θ；探究小組同學以電壓U為縱坐標，以tan為橫坐標，建立直角坐標系．通過繪制圖線得到一條傾斜直線（題中未畫出），得出斜率為k．為了求出小球所帶電荷量q，該小組同學還必須測量的物理量有_________、_________（寫出物理量名稱及其符號），則小球的帶電量q=_________（用題目中給出的和測量的物理量符號表示）；

（2）實驗探究過程中，有同學提出用此電路可以測電源電動勢和內(nèi)阻；通過改變滑動變阻器的位置，從而改變電表的示數(shù)，他設計出以電壓U為縱坐標，以電流I為橫坐標，建立直角坐標系，作出U-I圖線如乙圖所示，由此可求得電動勢為E=_________，內(nèi)阻r的準確測量值為_________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波在t＝s時的波形圖如圖(a)所示，P、Q是介質中的兩個質點．圖(b)是質點Q的振動圖象。求：

(ⅰ)波速及波的傳播方向；

(ⅱ)質點Q的平衡位置的x坐標。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】真空中兩個點電荷Q1、Q2分別固定于x軸上x1＝0和x2＝4a的兩點，在它們的連線上場強E與x關系如圖所示(取x軸正方向為場強正方向，無窮遠處為電勢零點)，以下判斷正確的是( )

A.Q1、Q2都帶正電

B.Q1與Q2的電荷量之比是1:3

C.x軸上a處的電勢小于零

D.正點電荷q在x軸上2a處的電勢能比在3a處的小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在空間有沿x軸正方向的勻強電場，在cm內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度B＝0.10T，P點坐標（-16cm，32cm），帶正電的粒子（重力不計，比荷）從P點由靜止釋放，求

（1）若粒子恰能從右側飛出勻強磁場，求粒子在磁場中運動的時間．

（2）若粒子能通過x軸上的C點（cm，圖中未畫），通過C點時速度方向與x軸正方向成37°，則勻強電場的場強為多大？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在磁感應強度B＝1.0T，方向豎直向下的勻強磁場中，有一個與水平面成θ＝37°角的導電滑軌，滑軌上放置一個可自由移動的金屬桿ab．已知接在滑軌中的電源電動勢E＝12V，內(nèi)阻不計．ab桿長L＝0.5m，質量m＝0.2kg，桿與滑軌間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，滑軌與ab桿的電阻忽略不計．求：要使ab桿在滑軌上保持靜止，滑動變阻器R的阻值在什么范圍內(nèi)變化？(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，可認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，結果保留一位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一閉合矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉動時，穿過線圈的磁通量隨時間的變化圖象如圖所示，則下列說法中正確的是（　�。�

A.t=0時刻線圈平面與中性面平行

B.t=0.1s時刻，穿過線圈平面的磁通量變化率為零

C.t=0.2s時刻，線圈中有最大感應電動勢

D.t=0.4s時刻，線圈中的感應電流為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量為、長度為L的絕緣滑板B靜置于水平面上，滑板與地面間的動摩擦因數(shù)，水平面右端的固定擋板C與滑板等高。在擋板C的右邊有一個區(qū)域PQMN，區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強電場，還有兩個半徑分別為R1=1和R2=3的半圓構成的半圓環(huán)區(qū)域，在半圓環(huán)區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，半圓環(huán)的圓心O到固定擋板C的頂點的距離為2r，現(xiàn)有一質量為m帶電量為+q的小物塊A(視為質點)以初速度滑上滑板B，A與B之間的動摩擦因數(shù)。當小物塊A運動到滑板B右端時兩者剛好共速，且滑板B剛好與擋板C碰撞，A從擋板C上方飛入PQNM區(qū)城，并能夠在半圓環(huán)磁場區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運動。求：

(1)A剛滑上B時，A和B的加速度大�。�

(2)A剛滑上B時，B右端與擋板C之間的距離S；

(3)區(qū)域PQMN內(nèi)電場強度E的大小，以及要保證小物塊A只能從半圓環(huán)區(qū)域的開口端飛出，磁感應強度B需滿足的取值范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個定值電阻R1、R2串聯(lián)后接在電壓U穩(wěn)定于12V的直流電源上，有人把一個內(nèi)阻不是遠大于R1、R2的電壓表接在R1兩端，電壓表的示數(shù)為8V.如果他把電壓表改接在R2兩端，則電壓表的示數(shù)將( )

A. 大于4V小于8VB. 等于4V

C. 小于4VD. 等于或大于8V

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同步練習冊答案