【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=1kg的小物塊A用細(xì)繩系在光滑的斜面上,斜面的傾角為θ=30°,三角形斜面體的質(zhì)量為M=2kg,現(xiàn)用可變化的力F拉斜面體,使斜面體水平向右作加速直線運(yùn)動(dòng),斜面體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1,控制F的大小,使得小物體塊A不會(huì)脫離斜面,g10 m/s2 求:

1)細(xì)繩對(duì)小物塊拉力T的大小范圍是多少?

2)拉力F的大小范圍是多少?

【答案】1)5N<T≤20N(2)3N<F≤54.96N

【解析】

1)物塊不脫離斜面,則當(dāng)小物塊對(duì)斜面恰沒有壓力時(shí)細(xì)繩拉力最大;當(dāng)細(xì)繩拉力的水平分量等于支持力的水平分量時(shí),細(xì)繩拉力最小;(2)當(dāng)整體將要運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力F最;當(dāng)物塊將要漂離斜面時(shí),F最大;

1)對(duì)小物塊進(jìn)行受力分析,如圖所示,則當(dāng)T為最小值Tmin時(shí), Tminx>Nx

Tmincos30o>Nsin30o…………①

Tminy+Ny=G

Tminsin30o+Ncos30o=G………②

綜合①②,可得Tmin>0.5mg=5N

當(dāng)T為最大值Tmax時(shí),小物塊對(duì)斜面沒有壓力,受力如圖所示,

則:Tmax=(mg)/sin30o=2mg=20N

所以,細(xì)繩對(duì)小物塊拉力T的范圍是:5N<T≤20N

2)拉力F最小值為:Fmin>μ(m+M)g=3N

當(dāng)拉力為最大值Fmax時(shí),小物塊對(duì)斜面沒有壓力,則:a=g/tan30o=10m/s2

對(duì)整體:Fmax-μ(m+M)g=(m+M)a

則:Fmax=54.96N

所以拉力F的范圍是:3N<F≤54.96N

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)傾角為θ=37°的斜面固定在水平面上,一個(gè)質(zhì)量為m=1.0 kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以m/s的初速度由底端沿斜面上滑,小物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)。若斜面足夠長(zhǎng),已知 ,g取,求:

(1)小物塊沿斜面上滑時(shí)的加速度大。

(2)小物塊上滑的最大距離;

(3)小物塊返回斜面底端時(shí)的速度大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直絕緣墻壁上有一個(gè)固定的質(zhì)點(diǎn)A,在A點(diǎn)正上方的O點(diǎn)用絕緣絲線懸掛另一質(zhì)點(diǎn)B,OA=OB,A、B兩質(zhì)點(diǎn)因?yàn)閹щ姸嗷ヅ懦,致使懸線偏離了豎直方向,由于漏電使A、B兩質(zhì)點(diǎn)的帶電量逐漸減少,在電荷漏完之前懸線對(duì)懸點(diǎn)O的拉力大小( )

A. 逐漸減小 B. 逐漸增大 C. 保持不變 D. 先變大后變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖(a),一長(zhǎng)木板靜止于光滑水平桌面上,t=0時(shí),小物塊以速度v0滑到長(zhǎng)木板上,圖(b)為物塊與木板運(yùn)動(dòng)的v-t圖像,圖中t1、v0v1已知。重力加速度大小為g。由此可求得( )

A. 木板的長(zhǎng)度

B. 物塊與木板的質(zhì)量之比

C. 物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)

D. t=0開始到t1時(shí)刻,木板獲得的動(dòng)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,光滑軌道PQO的水平段QO=,軌道在O點(diǎn)與水平地面平滑連接。一質(zhì)量為m的小物塊A從高h處由靜止開始沿軌道下滑,在O點(diǎn)與質(zhì)量為4m的靜止小物塊B發(fā)生碰撞。A、B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.5,重力加速度大小為g。假設(shè)A、B間的碰撞為完全彈性碰撞,碰撞時(shí)間極短。求

(1)第一次碰撞后瞬間AB速度的大;

(2)A、B均停止運(yùn)動(dòng)后,二者之間的距離。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】嫦娥五號(hào)探測(cè)器是我國(guó)研制中的首個(gè)實(shí)施無(wú)人月面取樣返回的航天器,預(yù)計(jì)2017年發(fā)射升空,自動(dòng)完成月面樣品采集,并從月球起飛返回地球,嫦娥五號(hào)的飛行軌道示意圖如圖所示。假設(shè)嫦娥五號(hào)在環(huán)月段圓軌道和橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),只受到月球的萬(wàn)有引力,則

A. 若已知嫦娥五號(hào)環(huán)月段圓軌道的半徑、運(yùn)動(dòng)周期和引力常量,可算出月球的平均密度

B. 嫦娥五號(hào)由環(huán)月段圓軌道變軌進(jìn)入環(huán)月段橢圓軌道時(shí),應(yīng)讓發(fā)動(dòng)機(jī)在P處點(diǎn)火使其加速

C. 嫦娥五號(hào)在環(huán)月段橢圓軌道上P點(diǎn)的速度小于Q點(diǎn)的速度

D. 嫦娥五號(hào)在環(huán)月段橢圓軌道上P點(diǎn)的加速度大于Q點(diǎn)的加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿MN上的a、b兩點(diǎn),懸掛衣服的衣架鉤是光滑的,掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài).如果只人為改變一個(gè)條件,當(dāng)衣架靜止時(shí),下列說(shuō)法正確的是(

A. 繩的右端上移到b′,繩子拉力不變

B. 將桿N向右移一些,繩子拉力變大

C. 繩的兩端高度差越小,繩子拉力越小

D. 若換掛質(zhì)量更大的衣服,則衣服架懸掛點(diǎn)右移

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖中虛線為一組間距相等的同心圓,圓心處固定一帶正電的點(diǎn)電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場(chǎng),實(shí)線為粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b、c三點(diǎn)是實(shí)線與虛線的交點(diǎn)。則該粒子( )

A. 帶負(fù)電

B. c點(diǎn)受力最大

C. b點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能

D. a點(diǎn)到b點(diǎn)的動(dòng)能變化大于有b點(diǎn)到c點(diǎn)的動(dòng)能變化

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一帶電粒子在電場(chǎng)中僅受靜電力作用,做初速度為零的直線運(yùn)動(dòng),取該直線為x軸,起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),其電勢(shì)能Ep與位移x的關(guān)系如圖所示,下列圖象中合理的是

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