4.輕繩一端系在質(zhì)量為M=30kg的物體A上,另一端系在一個(gè)質(zhì)量為m=2kg套在粗糙豎直桿MN的圓環(huán)上.現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn),使物體A從如圖所示實(shí)線位置O緩慢下降到虛線位置O′,θ=53°時(shí),圓環(huán)恰好要下滑,求桿與環(huán)間動(dòng)摩擦因數(shù)μ.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2

分析 先對(duì)m受力分析,根據(jù)共點(diǎn)力的平衡可得出拉力F的大;再對(duì)整體受力分析即可得出摩擦力及壓力;由動(dòng)摩擦力公式可求得動(dòng)摩擦因數(shù).

解答 解:對(duì)物體m在O′點(diǎn)分析受力如圖,物體B處于平衡狀態(tài)有:
在水平方向:Tsin53°=F,
在豎直方向:Tcos53°=mg,
由上兩式解得:F=$\frac{4mg}{3}$.
對(duì)系統(tǒng)整體分析受力如圖,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)有:
在水平方向:N=F,
在豎直方向:f=mg+mAg,
另:環(huán)A恰好要滑動(dòng),有:f=μN(yùn),
由上各式解得:μ=0.8.
答;環(huán)與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8.

點(diǎn)評(píng) 本題為動(dòng)態(tài)平衡的題目,在解題時(shí)應(yīng)注意正確選定研究對(duì)象,作好受力分析.
思考:在此變化過(guò)程中,各力的變化情況如何?

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:選擇題

14.如圖所示,一鐵塊壓著一張紙條放在水平桌面上,當(dāng)以較大速度v抽出紙條后,鐵塊掉在地上的P點(diǎn),若以2v速度抽出紙條,則鐵塊落地點(diǎn)為( 。
A.仍在P點(diǎn)B.在P點(diǎn)左側(cè)
C.在P點(diǎn)右側(cè)不遠(yuǎn)處D.在P點(diǎn)右側(cè)原水平位移的兩倍處

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.如圖所示,物體m在傾角為α斜面A點(diǎn)(高為h)下滑,滑到C點(diǎn)靜止,物體與斜面、平面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,A、C間的水平距離為S.求物從A到C的過(guò)程中摩擦力做的總功?物體滑到斜面低端B點(diǎn)時(shí),重力的瞬時(shí)功率?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.組成星球的物質(zhì)是靠引力吸引在一起的,這樣的星球有一個(gè)最大的自轉(zhuǎn)速率,如果超過(guò)了該速率,星球的萬(wàn)有引力將不足以維持其赤道附近的物體做圓周運(yùn)動(dòng),由此能得到半徑為R、密度為ρ、質(zhì)量為M且均勻分布的星球的最小自轉(zhuǎn)周期T.下列表達(dá)式中正確的是( 。
A.T=2π$\sqrt{\frac{{R}^{3}}{GM}}$B.T=2π$\sqrt{\frac{3{R}^{3}}{GM}}$C.T=$\sqrt{\frac{3π}{Gρ}}$D.T=$\sqrt{\frac{π}{Gρ}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.如圖所示裝置中,m1由輕質(zhì)滑輪懸掛在繩間,兩物體質(zhì)量分別為m1、m2,懸點(diǎn)a、b間的距離遠(yuǎn)大于滑輪的直徑,不計(jì)一切摩擦,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).則( 。
A.α一定等于βB.m1一定大于m2C.m1可能等于2m2D.m1一定小于2m2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.如圖所示,用30cm的細(xì)線將質(zhì)量為4×10-3kg的帶電小球P懸掛在O點(diǎn)下,當(dāng)空中有方向?yàn)樗较蛴,大小?×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),小球偏轉(zhuǎn)37°后處在靜止?fàn)顟B(tài),g=10m/s2
(1)分析小球帶電性質(zhì);
(2)求小球的帶電荷量;
(3)若把細(xì)繩剪斷,分析小球做什么運(yùn)動(dòng),加速度為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.一束單色光從空氣射向某種介質(zhì)的表面,光路如圖所示.則該介質(zhì)的折射率為( 。
A.2.00B.1.73C.0.58D.0.50

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

13.利用自由落體探究外力做功與物體動(dòng)能變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)步驟有:
A.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直安裝在鐵架臺(tái)上
B.接通電源,再松開(kāi)紙帶,讓重物自由下落
C.取下紙帶,再換一條新紙帶,重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)步驟
D.將紙帶固定在重物上,讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,用手提著紙帶使重物靜止
E.選取一條理想紙帶,用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h1、h2、h3 …并計(jì)算出相應(yīng)的瞬時(shí)速度v1、v2、v3 …
F.分別計(jì)算出動(dòng)能的變化△Ek與重力做功mgh,在誤差允許范圍內(nèi)看是否相等
上述步驟合理的順序是ADBCEF.(填字母代號(hào))

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的大小,圖中小鐵球被電磁鐵吸住,開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)后它將脫離磁鐵做自由落體運(yùn)動(dòng),小球下方裝置為光電計(jì)時(shí)器K,A、B是光電計(jì)時(shí)器的兩個(gè)光電門,當(dāng)小球落到A門時(shí)K開(kāi)始計(jì)時(shí),落到B門時(shí)停止計(jì)時(shí).
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中A門固定不動(dòng),多次改變B門的位置,記錄下A、B門的距離s0及每次小球通過(guò)兩光電門的時(shí)間t,如表給出了該小組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中的3組.
(1)請(qǐng)將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整
s0(cm)t(s)s0/t(m/s)
A500.09175.45
B600.10855.53
C650.11675.57
(2)該小組根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)以$\frac{{s}_{0}}{t}$為縱坐標(biāo),t為橫坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系,作出的$\frac{{s}_{0}}{t}$-t圖象如圖2.
若圖象的斜率為k,與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(0,b),則由圖象可知,小球下落到A門時(shí)速度的大小為b;當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的大小為2k.
(3)若用表中的3組數(shù)據(jù)計(jì)算g的值,其大小約為9.64m/s2(保留三位有效數(shù)字).

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