(12分)如圖所示,一個(gè)底面粗糙,質(zhì)量為m的斜面體靜止在水平地面上,斜面體斜面是光滑的,傾角為30°.現(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量為m的小球,小球靜止時(shí)輕繩與斜面的夾角是30°.
(1)求當(dāng)斜面體靜止時(shí)繩的拉力大;
(2)若地面對(duì)斜面體的最大靜摩擦力等于地面對(duì)斜面體支持力的k倍,為了使整個(gè)系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài),k值必須滿(mǎn)足什么條件?
(1) mg. (2) k≥
解析試題分析:(1)對(duì)小球進(jìn)行受力分析,它受到重力mg,方向豎直向下;輕繩拉力T,方向沿著繩子向上;斜面體對(duì)它的支持力FN,方向垂直于斜面向上.
根據(jù)平衡條件可知,T、FN的合力豎直向上,大小等于mg,
根據(jù)幾何關(guān)系可求得T=mg.(4分)
(2)以斜面體為研究對(duì)象,分析其受力:重力mg,方向豎直向下;小球?qū)π泵骟w的壓力FN′,方向垂直于斜面向下(與FN等大反向);地面支持力F,方向豎直向上;地面靜摩擦力Ff,方向水平向左.
豎直方向F=mg+FN′cos30°(2分)
水平方向Ff=FN′sin30°(2分)
根據(jù)(1)可知FN′=FN=T=mg(1分)
又由題設(shè)可知Ffmax=kF≥Ff=FN′sin30°(2分)
綜合上述解得k≥(1分)
考點(diǎn):考查受力平衡問(wèn)題的分析
點(diǎn)評(píng):本題考查受力平衡的分析能力,注意研究對(duì)象的選取很重要,在第2問(wèn)中考查了靜摩擦力大小的判斷,如果斜面體能靜止說(shuō)明此時(shí)的摩擦力小于等于最大靜摩擦力,學(xué)生要能夠區(qū)分靜摩擦力和最大靜摩擦力的區(qū)別才行
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
如圖所示,一個(gè)底面粗糙,質(zhì)量為m的斜面體靜止在水平地面上,斜面體斜面是光滑的,傾角為a=300,F(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量也為m的小球,小球靜止時(shí)輕繩與斜面的夾角也是300。試求:
(1)當(dāng)斜面體靜止時(shí)繩的拉力大小?
(2)若地面對(duì)斜面體的最大摩擦力等于地面對(duì)斜面體支持力的k倍,為了使整個(gè)系統(tǒng)始終保持靜止?fàn)顟B(tài) ,k值必須滿(mǎn)足什么條件?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
(2013山東臨沂檢測(cè))如圖所示,一個(gè)底面粗糙,質(zhì)量為m的斜面體靜止在水平地面上,斜面體斜面是光滑的,傾角為30°.現(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量為m的小球,小球靜止時(shí)輕繩與斜面的夾角是30°.
(1)求當(dāng)斜面體靜止時(shí)繩的拉力大;
(2)若地面對(duì)斜面體的最大靜摩擦力等于地面對(duì)斜面體支持力的k倍,為了使整個(gè)系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài),k值必須滿(mǎn)足什么條件?
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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆海南文昌中學(xué)高一上學(xué)期段考物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題
(12分)如圖所示,一個(gè)底面粗糙,質(zhì)量為m的斜面體靜止在水平地面上,斜面體斜面是光滑的,傾角為30°.現(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量為m的小球,小球靜止時(shí)輕繩與斜面的夾角是30°.
(1)求當(dāng)斜面體靜止時(shí)繩的拉力大小;
(2)若地面對(duì)斜面體的最大靜摩擦力等于地面對(duì)斜面體支持力的k倍,為了使整個(gè)系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài),k值必須滿(mǎn)足什么條件?
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科目:高中物理 來(lái)源:2010年浙江余姚中學(xué)高一上學(xué)期期中考試物理試卷 題型:計(jì)算題
如圖所示,一個(gè)底面粗糙,質(zhì)量為m的斜面體靜止在水平地面上,斜面體斜面是光滑的,傾角為a=300,F(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量也為m的小球,小球靜止時(shí)輕繩與斜面的夾角也是300。試求:
(1)當(dāng)斜面體靜止時(shí)繩的拉力大?
(2)若地面對(duì)斜面體的最大摩擦力等于地面對(duì)斜面體支持力的k倍,為了使整個(gè)系統(tǒng)始終保持靜止?fàn)顟B(tài) ,k值必須滿(mǎn)足什么條件?
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