13.如圖所示,傾角為α=30°的斜面上放一定質(zhì)量的物體,用K=100N/m的輕質(zhì)彈簧平行于斜面吊著,物體放在PQ之間任何位置都能處于靜止?fàn)顟B(tài),而超過(guò)這一范圍,物體都會(huì)沿斜面滑動(dòng).若lAP=22cm,lAQ=8cm,試求物體與斜面間的最大靜摩擦力的大。╣取10N/kg)

分析 由題,當(dāng)物體位于P點(diǎn)時(shí),將要向上運(yùn)動(dòng),靜摩擦力沿斜面向下達(dá)到最大.當(dāng)物體位于Q點(diǎn)時(shí),物體將向下運(yùn)動(dòng),靜摩擦力沿斜面向上達(dá)到最大.根據(jù)平衡條件和胡克定律列方程求解最大靜摩擦力.

解答 解:令彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng),物體在P,Q點(diǎn)彈簧形變量分別為x1,x2,最大靜摩擦力為f,根據(jù)物體平衡得:
P點(diǎn)處:Kx1=mgsinα+fm
Q點(diǎn)處:mgsinα+kx2=fm
L+x1=0.22m
L-x2=0.08m
解得:fm=7N
答:物體與斜面間的最大靜摩擦力的大小是7N.

點(diǎn)評(píng) 本題是物體平衡中臨界問(wèn)題,當(dāng)兩物體間恰好發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),靜摩擦力達(dá)到最大是常用的臨界條件.

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:填空題

3.在用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí),某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖.其中O是起始點(diǎn),A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn).該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C各點(diǎn)的距離,并記錄在圖中(單位cm).
(1)這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合讀數(shù)要求的是15.7,應(yīng)記作15.70cm.
(2)該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作為跟B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物體的即時(shí)速度,則該段重錘重力勢(shì)能的減少量為1.23m,而動(dòng)能的增加量為1.20m,(均保留3位有效數(shù)字,重錘質(zhì)量用m表示).
(3)這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量,原因是因?yàn)橛心Σ辽鸁,減少的重力勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能..

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.如圖所示圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c,以不同的速率沿著AO方向?qū)?zhǔn)圓心O射入磁場(chǎng),其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示.若帶電粒子只受磁場(chǎng)力的作用,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.a粒子速率最大B.c粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)
C.c粒子速率最大D.它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期Ta<Tb<Tc

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.如圖所示,一水平長(zhǎng)直導(dǎo)線MN上用非常結(jié)實(shí)的絕緣細(xì)線懸掛一等腰直角三角形線圈,線圈與直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi),線圈中通以如圖所示的恒定電流,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.在MN上通以向左的電流,線圈可能會(huì)向上平動(dòng)
B.在MN上通以向左的電流,線圈肯定不動(dòng),但細(xì)繩上一定有張力
C.在MN上通以向右的電流,線圈會(huì)發(fā)生(俯視看)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)
D.在MN上通以向右的電流,線圈肯定不動(dòng),但絕緣細(xì)線的拉力大于線圈的重力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.如圖所示,兩平行光滑的金屬導(dǎo)軌與水平方向夾角為30°,勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=0.40T,方向垂直導(dǎo)軌平面,導(dǎo)軌間距L=0.50m,金屬棒ab質(zhì)量為0.10kg,cd棒質(zhì)量為0.20kg,垂直導(dǎo)軌放置,閉合回路有效電阻為0.20Ω,開(kāi)始時(shí)兩棒靜止,當(dāng)ab棒在沿斜面向上外力作用下,以1.5m/s的速度沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí),cd棒也自由釋放,則(取g=10m/s2):(1)棒cd的最大加速度為多少?
(2)棒cd的最大速度為多少?此時(shí)棒cd內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大?
(3)當(dāng)棒cd運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到最大時(shí),作用在棒ab上外力的功率多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.如圖所示,輕桿AB長(zhǎng)l,兩端各連接一個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),兩小球質(zhì)量關(guān)系為mA=$\frac{1}{2}$mB=m,輕桿繞距B端$\frac{l}{3}$處的O軸在豎直平面內(nèi)順時(shí)針自由轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)至水平位置時(shí),A球速度為$\sqrt{\frac{2}{3}gl}$,則在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,忽略一切阻力,下列說(shuō)法不正確的是( 。
A.A球機(jī)械能守恒
B.當(dāng)B球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí),球A對(duì)桿作用力等于0
C.當(dāng)B球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),桿對(duì)B球作用力等于0
D.A球從圖示位置運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中,桿對(duì)A球做功等于0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.三段不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩OA OB OC吊住一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物體,OA繩與水平方向成30°角,0B繩沿水平方向,OC繩沿豎直方向,(g=10m/s2
(1)畫(huà)出受力圖;
(2)求OA繩和OB繩的拉力大。
(3)若OB繩的最大承受力為20$\sqrt{3}$N,OA繩和OC繩的受力無(wú)限大,求物體m的質(zhì)量最大是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11..在如圖所示的豎直平面內(nèi),水平軌道CD和傾斜軌道GH與半徑r=$\frac{9}{44}$m的光滑圓弧軌道分別相切于D點(diǎn)和G點(diǎn),GH與水平面的夾角θ=37°.過(guò)G點(diǎn),垂直于紙面的豎直平面左側(cè)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.25T;過(guò)D點(diǎn),垂直于紙面的豎直平面右側(cè)有勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)方向水平向右,電場(chǎng)強(qiáng)度E=1×104N/C.小物體P1質(zhì)量m=2×10-3kg、電荷量q=+8×10-6C,受到水平向右的推力F=9.98×10-3N的作用,沿CD向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),到達(dá)D點(diǎn)后撤去推力.當(dāng)P1到達(dá)傾斜軌道底端G點(diǎn)時(shí),不帶電的小物體P2在GH頂端靜止釋放,經(jīng)過(guò)時(shí)間t=0.1s與P1相遇.P1和P2與軌道CD、GH間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,物體電荷量保持不變,不計(jì)空氣阻力.求:
(1)小物體P2在傾斜軌道HG上運(yùn)動(dòng)的加速度大。
(2)小物體P1在水平軌道CD上運(yùn)動(dòng)速度v的大。
(3)傾斜軌道GH的長(zhǎng)度s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

12.物體從靜止開(kāi)始作勻加速直線運(yùn)動(dòng),前進(jìn)100m速度變?yōu)?m/s,則加速度是0.125m/s2,在50m處的速度為$2.5\sqrt{2}$m/s.

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同步練習(xí)冊(cè)答案