如圖所示,在傾角α=60°的斜面上放一個質(zhì)量為m的物體,用k=100N/m的輕彈簧平行斜面吊著.發(fā)現(xiàn)物體放在PQ間任何位置都處于靜止?fàn)顟B(tài),測得AP=22cm,AQ=8cm,則物體與斜面間的最大靜摩擦力等于多少??
分析:物體在P點時恰好不上滑,對其受力分析,受重力、彈力、支持力和沿斜面向下最大靜摩擦力,根據(jù)平衡條件列方程;物體在Q點時同樣恰好不下滑,對其受力分析,受重力、彈力、支持力和沿斜面向上最大靜摩擦力,再次根據(jù)平衡條件列方程;連列方程組求解即可.
解答:解:物體在P點時恰好不上滑,對其受力分析,受重力、彈力、支持力和沿斜面向下最大靜摩擦力,如圖

根據(jù)平衡條件,有
mgsinα+f-F1=0     ①
其中
F1=kx1      ②
物體在Q點時同樣恰好不下滑,對其受力分析,受重力、彈力、支持力和沿斜面向上最大靜摩擦力,如圖

根據(jù)平衡條件,有
mgsinα+F2-f=0      ③
其中
F2=kx2     ④
由①②③④式得到
f=
k(x1+x2)
2
=
100×(0.22-0.08)
2
=7N

即物體與斜面間的最大靜摩擦力等于為7N.
點評:本題關(guān)鍵是對兩個臨界狀態(tài)進行受力分析,然后根據(jù)平衡條件列方程,最后再結(jié)合胡克定律并利用幾何關(guān)系列方程聯(lián)立求解出最大靜摩擦力.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?安徽模擬)如圖所示,在傾角θ=37°的固定斜面上放置一質(zhì)量M=1kg、長度L=3m的薄平板AB.平板的上表面光滑,其下端B與斜面底端C的距離為7m.在平板的上端A處放一質(zhì)量m=0.6kg的滑塊,開始時使平板和滑塊都靜止,之后將它們無初速釋放.設(shè)平板與斜面間、滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5,求滑塊與平板下端B到達斜面底端C的時間差△t.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

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(2010?南昌一模)如圖所示,在傾角為a的傳送帶上有質(zhì)量均為m的三個木塊1、2,3,中間均用原長為L,勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來,木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為μ,其中木塊1被與傳送帶平行的細線拉住,傳送帶按圖示方向勻速運行,三個木塊處于平衡狀態(tài).下列結(jié)論正確的是( 。

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如圖所示,在傾角θ=37°的斜面上,固定著寬L=0.20m的平行金屬導(dǎo)軌,在導(dǎo)軌上端接有電源和滑動變阻器,已知電源電動勢E=6.0V,內(nèi)電阻r=0.50Ω.一根質(zhì)量m=10g的金屬棒ab放在導(dǎo)軌上,與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好,導(dǎo)軌和金屬棒的電阻忽略不計.整個裝置處于磁感應(yīng)強度B=0.50T、垂直于軌道平面向上的勻強磁場中.若金屬導(dǎo)軌是光滑的,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2,求:
(1)要保持金屬棒靜止在導(dǎo)軌上,滑動變阻器接入電路的阻值是多大?
(2)金屬棒靜止在導(dǎo)軌上時,如果使勻強磁場的方向瞬間變?yōu)樨Q直向上,則此時導(dǎo)體棒的加速度是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在傾角為θ的光滑斜劈P的斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連的物塊A、B,C為一垂直固定在斜面上的擋板.A、B質(zhì)量均為m,斜面連同擋板的質(zhì)量為M,彈簧的勁度系數(shù)為k,系統(tǒng)靜止于光滑水平面.現(xiàn)開始用一水平恒力F作用于P,(重力加速度為g)下列說法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在傾角α=37°的斜面上,一條質(zhì)量不計的皮帶一端固定在斜面上端,另一端繞過一質(zhì)量m=3kg,中間有一圈凹槽的圓柱體,并用與斜面夾角β=37°的力F拉住,使整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).不計一切摩擦,求拉力F和斜面對圓柱體的彈力N的大。 (g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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