【題目】如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量均為m的小環(huán)套在一水平放置的粗糙長(zhǎng)桿上,兩根長(zhǎng)度均為l的輕繩一端系在小環(huán)上,另一端系在質(zhì)量為M的木塊上,兩個(gè)小環(huán)之間的距離也為l,小環(huán)保持靜止.(認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力).試求:
(1)每根繩的拉力多大;
(2)水平桿對(duì)每個(gè)小環(huán)的支持力;
(3)小環(huán)與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ至少為多大?
【答案】
(1)
解:設(shè)每根繩的拉力為對(duì)FT,對(duì)M由平衡條件得:
2FTcos 30°﹣Mg=0
解得:FT=
答:每根繩的拉力為 ;
(2)
對(duì)兩小環(huán)和木塊整體,設(shè)對(duì)每個(gè)環(huán)的支持力為FN;由平衡條件得:
2FN﹣(M+2m)g=0
解得:FN= Mg+mg
答:水平桿對(duì)每個(gè)小環(huán)的支持力為 Mg+mg;
(3)
小環(huán)剛好不滑動(dòng),此時(shí)小環(huán)受到的靜摩擦力達(dá)到最大值等于滑動(dòng)摩擦力.
對(duì)一個(gè)小環(huán)則有:FTsin 30°﹣μFN=0
解得動(dòng)摩擦因數(shù)μ至少為:μ=
答:小環(huán)與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ至少為 .
【解析】木塊被兩根輕繩如圖所示懸掛著處于平衡狀態(tài),而兩環(huán)被兩根繩子拉著也恰能保持靜止.通過(guò)繩子的長(zhǎng)度與兩環(huán)的間距可以確定兩繩的夾角,從而求出細(xì)線中的張力.再利用整體思想將每個(gè)小環(huán)對(duì)桿的壓力算出,對(duì)于靜摩擦力則是將繩子對(duì)環(huán)的拉力沿水平與豎直方向去分解,從而求出最大靜摩擦力,由于滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力,所以可借助于公式Ff=μFN求出動(dòng)摩擦因數(shù)μ.
【考點(diǎn)精析】通過(guò)靈活運(yùn)用滑動(dòng)摩擦力,掌握滑動(dòng)摩擦力:利用公式f=μF N 進(jìn)行計(jì)算,其中FN 是物體的正壓力,不一定等于物體的重力,甚至可能和重力無(wú)關(guān).或者根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),利用平衡條件或牛頓定律來(lái)求解即可以解答此題.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,水平桌面上平放一疊共計(jì)54張的撲克牌,每一張的質(zhì)量均為m . 用一手指以豎直向下的力壓第1 張牌,并以一定速度向右移動(dòng)手指,確保手指與第1 張牌之間有相對(duì)滑動(dòng).設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相同,手指與第l 張牌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ,牌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為 ,第54 張牌與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ,且有 .則下列說(shuō)法正確的是( )
A.第l 張和第2張牌一定保持相對(duì)靜止
B.第54 張牌受到水平桌面的摩擦力向右
C.第2 張牌到第53 張牌之間不可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)
D.第2 張牌到第53 張牌之間可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一平板小車(chē)在外力作用下由靜止向右滑行了一段距離x,同時(shí)車(chē)上的物體A相對(duì)車(chē)向左滑行L,在此過(guò)程中物體A受到的摩擦力( 。
A.水平向左,為阻力
B.水平向左,為動(dòng)力
C.水平向右,為動(dòng)力
D.水平向右,為阻力
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,地面依次排放兩塊完全相同的木板A、B,長(zhǎng)度均為L=2.5m,質(zhì)量均為m2=150kg,現(xiàn)有一小滑塊以速度v0=6m/s沖上木板A左端,已知小滑塊質(zhì)量m1=200kg,滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2.(最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等,取g=10m/s2)
(1)若貨物滑上木板A時(shí),木板不動(dòng),而滑上木板B時(shí),木板B開(kāi)始滑動(dòng),求μ1應(yīng)滿足的條件.
(2)若μ1=0.4,求滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間.(結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】物理學(xué)領(lǐng)域里的每次重大發(fā)現(xiàn),都有力地推動(dòng)了人類(lèi)文明的進(jìn)程。最早利用磁場(chǎng)獲得電流,使人類(lèi)得以進(jìn)入電氣化時(shí)代的科學(xué)家是( )
A.庫(kù)侖B.奧斯特C.安培D.法拉第
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于電磁波,下列說(shuō)法正確的是( )
A.雷達(dá)是用X光來(lái)測(cè)定物體位置的設(shè)備
B.使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫做調(diào)制
C.用紅外線照射時(shí),大額鈔票上用熒光物質(zhì)印刷的文字會(huì)發(fā)出可見(jiàn)光
D.變化的電場(chǎng)一定可以產(chǎn)生電磁波
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是
A.用交流電壓表測(cè)量電壓時(shí),指針來(lái)回?cái)[動(dòng)
B.正弦交流電一個(gè)周期內(nèi)交變電流的方向改變兩次
C.如果交變電流的最大值是5A,則最小值為-5A
D.用電器銘牌上所標(biāo)電壓值均為交變電流的最大值
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,在水平軌道右側(cè)固定半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道,水平軌道的PQ段鋪設(shè)特殊材料,調(diào)節(jié)其初始長(zhǎng)度為l , 水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定,彈簧處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài)。可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊從軌道右側(cè)A點(diǎn)以初速度v0沖上軌道,通過(guò)圓形軌道、水平軌道后壓縮彈簧,并被彈簧以原速率彈回。已知R=0.4 m,l=2.5 m,v0=6 m/s,物塊質(zhì)量m=1kg,與PQ段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,軌道其它部分摩擦不計(jì)。取g=10 m/s2。求:
(1)物塊經(jīng)過(guò)圓軌道最高點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(2)物塊從Q運(yùn)動(dòng)到P的時(shí)間及彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能;
(3)物塊仍以v0從右側(cè)沖上軌道,調(diào)節(jié)PQ段的長(zhǎng)度l , 當(dāng)l長(zhǎng)度是多少時(shí),物塊恰能不脫離軌道返回A點(diǎn)繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】有一傾角為θ=30°的傳送帶,長(zhǎng)L=10 m,以速度v0=5 m/s的速度勻速向上運(yùn)動(dòng),如圖.在傳送帶底端無(wú)初速度地放一物體,物體與傳送帶動(dòng)摩擦因數(shù)μ=,g取10 m/s2,求:
(1)物體從底端運(yùn)動(dòng)到頂端所用的時(shí)間;
(2)物體與傳送帶的相對(duì)位移.
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