【題目】如圖所示，水平面上有一個(gè)傾角為的斜劈，質(zhì)量為m。一個(gè)光滑小球，質(zhì)量也m，用繩子懸掛起來(lái)，繩子與斜面的夾角為，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。

（1）求出繩子的拉力T；

（2）若地面對(duì)斜劈的最大靜摩擦力等于地面對(duì)斜劈的支持力的k倍，為了使整個(gè)系統(tǒng)保持靜止，k值必須滿(mǎn)足什么條件？

【答案】（1） （2）

【解析】試題分析：(1) 以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)平衡條件應(yīng)用正交分解法求解繩子的拉力T；

(2) 對(duì)整體研究，根據(jù)平衡條件求出地面對(duì)斜劈的靜摩擦力f，當(dāng)f≤fm時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)能始終保持靜止。

解：(1) 對(duì)小球：

水平方向：N1sin30°=Tsin30°

豎直方向：N1cos30°+Tcos30°=mg

代入解得：；

(2) 對(duì)整體：

水平方向：f=Tsin30°

豎直方向：N2+Tcos30°=2mg

而由題意：fm=kN2

為了使整個(gè)系統(tǒng)始終保持靜止，應(yīng)該滿(mǎn)足：fm≥f

解得：。

點(diǎn)晴：本題考查受力平衡的應(yīng)用，小球靜止不動(dòng)受力平衡，以小球?yàn)檠芯繉?duì)象分析受力情況，建立直角坐標(biāo)系后把力分解為水平和豎直兩個(gè)方向，寫(xiě)x軸和y軸上的平衡式，可求得繩子的拉力大小，以整體為研究對(duì)象，受到重力、支持力、繩子的拉力和地面靜摩擦力的作用，建立直角坐標(biāo)系后把力分解，寫(xiě)出水平和豎直的平衡式，靜摩擦力小于等于最大靜摩擦力，利用此不等式求解。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，某同學(xué)在做“研究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T＝0.10 s，其中x1＝7.05 cm，x2＝7.68 cm，x3＝8.33 cm，x4＝8.95 cm，x5＝9.61 cm，x6＝10.26 cm.(得數(shù)保留兩位有效數(shù)字)

(1)求計(jì)數(shù)點(diǎn)3的瞬時(shí)速度的大小 ______________________．

(2)作出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度－時(shí)間圖象，由圖象求小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度 ______________________ ．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，空間存在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.6T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN、PQ是相互平行的、處于同一水平面內(nèi)的長(zhǎng)直導(dǎo)軌（電阻不計(jì)），導(dǎo)軌間距為0.2m,連在導(dǎo)軌一端的電阻為R，導(dǎo)體棒ab的電阻為0.1Ω，M量為0.3kg，跨接在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1。從零時(shí)刻開(kāi)始，通過(guò)一小型電動(dòng)機(jī)對(duì)ab棒施加一個(gè)牽引力F，方向水平向左，使其從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌做加速運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中ab棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。圖乙是ab棒的速度一時(shí)間圖像，其中OA段是直線(xiàn)，AC是曲線(xiàn)，DE是曲線(xiàn)圖像的漸近線(xiàn)，小型電動(dòng)機(jī)在10s末達(dá)到額定功率，此后功率保持不變，g取10m/s2.求:

(1)在0—18s內(nèi)導(dǎo)體棒獲得加速度的最大值am1

(2)電阻R的阻值和小型電動(dòng)機(jī)的額定功率P0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在平直公路上有甲、乙兩輛汽車(chē)同時(shí)從同一位置沿著同一方向做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，它們速度的平方隨位移變化的圖象如圖所示，則

A. 甲車(chē)的加速度比乙車(chē)的加速度大

B. 在處甲乙兩車(chē)的速度相等

C. 在處甲乙兩車(chē)相遇

D. 在末甲乙兩車(chē)相遇

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波，某時(shí)刻的圖象如圖甲所示，從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，波上A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示，則以下說(shuō)法正確的是________

A．這列波沿x軸負(fù)向傳播

B．這列波的波速是25 m/s

C．質(zhì)點(diǎn)P將比質(zhì)點(diǎn)Q先回到平衡位置

D．經(jīng)過(guò)Δt＝0.4 s，A質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為4 m

E．經(jīng)過(guò)Δt＝0.8 s，A質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的位移為8 m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示,光滑水平面上的O處有一質(zhì)量為物體。物體同時(shí)受到兩個(gè)水平力的作用， ,方向向右， 的方向向左，大小如圖乙所示，且在時(shí)刻同時(shí)將兩力撤去。物體在時(shí)刻從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則時(shí)物體的加速度大小為______， 時(shí)刻物體的速度為______，在_____ 時(shí)刻物體的速度最大，最大值為______。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】翼型降落傘有很好的飛行性能．它被看作飛機(jī)的機(jī)翼，跳傘運(yùn)動(dòng)員可方便地控制轉(zhuǎn)彎等動(dòng)作．其原理是通過(guò)對(duì)降落傘的調(diào)節(jié)，使空氣升力和空氣摩擦力都受到影響．已知：空氣升力F1與飛行方向垂直，大小與速度的平方成正比，F1=C1v2；空氣摩擦力F2與飛行方向相反，大小與速度的平方成正比，F2=C2v2．其中C1、C2相互影響，可由運(yùn)動(dòng)員調(diào)節(jié)，C1、C2滿(mǎn)足如圖b所示的關(guān)系．試求：

（1）圖a中畫(huà)出了運(yùn)動(dòng)員攜帶翼型傘跳傘后的兩條大致運(yùn)動(dòng)軌跡．試對(duì)兩位置的運(yùn)動(dòng)員畫(huà)出受力示意圖并判斷，①、②兩軌跡中哪條是不可能的，并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由；

（2）若降落傘最終勻速飛行的速度v與地平線(xiàn)的夾角為α，試從力平衡的角度證明：tanα=；

（3）某運(yùn)動(dòng)員和裝備的總質(zhì)量為70kg，勻速飛行的速度v與地平線(xiàn)的夾角α約37°（取tan37°=0.75），勻速飛行的速度v多大？（g取10m/s2，計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，P是水平面上的圓弧凹槽．從高臺(tái)邊B點(diǎn)以速度v0水平飛出的小球，恰能從固定在某位置的凹槽的圓弧軌道的左端A沿圓弧切線(xiàn)方向進(jìn)入軌道．O是圓弧的圓心，θ1是OA與豎直方向的夾角，θ2是BA與豎直方向的夾角．則（ ）

A．cotθ1tanθ2=2

B．tanθ1tanθ2=2

C．cotθ1cotθ2=2

D．tanθ1cotθ2=2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a、速度為v、位移為s.現(xiàn)有四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示，假設(shè)物體在t=0時(shí)的速度均為零，則其中表示物體做單向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的圖象是( )

A.

B.

C.

D.

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