10.如圖所示,一物塊置于水平地面上,當(dāng)用與水平方向成60°角的力F1拉物塊時,物塊做勻速直線運(yùn)動;當(dāng)改用與水平方向成30°角的力F2推物塊時,物塊仍做勻速直線運(yùn)動.若F1和F2的大小相等,則物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為( 。
A.2-$\sqrt{3}$B.1-$\frac{\sqrt{3}}{2}$C.$\frac{\sqrt{3}-1}{2}$D.$\sqrt{3}$-1

分析 在兩種情況下分別對物體受力分析,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,運(yùn)用正交分解法列式求解,即可得出結(jié)論

解答 解:對兩種情況下的物體分別受力分析,如圖

將F1正交分解為F3和F4,F(xiàn)2正交分解為F5和F6,
則有:
F=F3
mg=F4+FN;
F′=F5
mg+F6=FN

F=μFN
F′=μFN
則有
F1cos60°=μ(mg-F1sin60°)…①
F2cos30°=μ(mg+F2sin30°)…②
又根據(jù)題意
F1=F2 …③
聯(lián)立①②③解得:
μ=2-$\sqrt{3}$,故A正確,BCD錯誤;
故答案為:A.

點(diǎn)評 本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問題,解答此類問題的一般步驟是:確定研究對象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解,然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,質(zhì)量為m=3kg的滑道靜止在光滑的水平面上,滑道的AB部分是半徑為R=0.15m的四分之一圓弧,圓心O在B點(diǎn)正上方,其他部分水平,在滑道右側(cè)固定一輕彈簧,滑道除 CD部分粗糙外其他部分均光滑.質(zhì)量為m2=3kg的物體2( 可視為質(zhì)點(diǎn))放在滑道上的B點(diǎn),現(xiàn)讓 質(zhì)量為m1=1kg的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))自A點(diǎn)上方R處由靜止釋放.兩物體在滑道上的C點(diǎn)相碰后粘在一起(g=10m/s2),求:
(1)物體1第一次到達(dá)B點(diǎn)時的速度大;
(2)B點(diǎn)和C點(diǎn)之間的距離;
(3)若CD=0.06m,兩物體與滑道CD部分間的動摩擦因數(shù)都為μ=0.15,兩物體最后一次壓縮彈簧時,求彈簧的最大彈性勢能的大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

1.如圖所示,足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌EF、PQ固定在豎直面內(nèi),軌道間距L=1m,底部接入一阻值為R=0.4Ω的定值電阻,上端開口,處于垂直導(dǎo)軌面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中.一質(zhì)量為m=0.5kg的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好,ab連入導(dǎo)軌間的電阻r=0.1Ω,電路中其余電阻不計(jì).現(xiàn)用一質(zhì)量為M=2kg的物體通過一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩繞過光滑的定滑輪與ab相連.在電鍵S打開的情況下,由靜止釋放M,當(dāng)M下落高度h=1.0m時細(xì)繩突然斷了,此時閉合電鍵S.運(yùn)動中ab始終垂直導(dǎo)軌,并接觸良好.不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2.求:
(1)當(dāng)M下落高度h=1.0m時,ab速度的大;
(2)請說明細(xì)繩突然斷后ab棒的大致運(yùn)動情況;
(3)當(dāng)ab棒速度最大時,定值電阻R的發(fā)熱功率.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

18.如圖所示,質(zhì)量m=1kg的彈性小球A在長為l=0.9m的細(xì)輕繩牽引下可以繞水平軸O在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,圓周的最高點(diǎn)為P,P處有一個水平槽,水平地面距水平槽的高度恰好是1.8m,槽內(nèi)有許多質(zhì)量均為M=3kg的彈性鋼球,小球A每次轉(zhuǎn)動到P點(diǎn)恰好與P點(diǎn)處的小鋼球發(fā)生彈性正碰(碰撞時間極短),鋼球水平飛出做平拋運(yùn)動.每次被小球A碰撞后,槽內(nèi)填充裝置可將另一個相同的鋼球自動填充動到P點(diǎn)位置且靜止.現(xiàn)將小球A在頂點(diǎn)P以v0=32m/s的初速度向左拋出(如圖),小球均可視為質(zhì)點(diǎn),g取10m/s2,求:
(1)第一次碰撞后瞬間,小球A和第一個鋼球獲得的速度;
(2)小球A能將鋼球碰出去的鋼球個數(shù);
(3)第一個鋼球與最后一個鋼球落地后的水平距離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

5.如圖所示,有一水平放置,左右寬度不同的固定光滑導(dǎo)軌MNPQ、M′N′P′Q′,其中左側(cè)導(dǎo)軌MNM′′N寬度為2d,右側(cè)導(dǎo)軌PQP′Q′寬度為d,在MNM′N′、PQP′Q′上分別有一根導(dǎo)體棒ab、cd,單位長度的電阻為r0,導(dǎo)體棒質(zhì)量均為m,整個裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B(圖中未畫出).在t=0時刻,固定導(dǎo)體棒ab,在導(dǎo)體棒cd上施加一個水平向右的拉力F,使其向右做加速度為a的勻加速運(yùn)動,在T=t0時撤去外力,隨后釋放導(dǎo)體棒ab,ab、cd兩導(dǎo)體棒均在導(dǎo)軌上運(yùn)動,假設(shè)兩側(cè)導(dǎo)軌均足夠長,導(dǎo)軌電阻不計(jì),求:

(1)外力F隨時間變化的關(guān)系;
(2)在0~t0時間內(nèi)通過ab棒的電荷量;
(3)釋放導(dǎo)體棒ab后,cd棒最終速度為v1,求ab棒的最終速度v2及在t0時刻后ab棒上產(chǎn)生的熱量Q.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示電路,電表均為理想電表,閉合開關(guān)后電壓表的示數(shù)為U,電流表的示數(shù)為I,電源的電動勢為E且保持不變、內(nèi)阻不可忽略.當(dāng)滑動變阻器的滑片向左移動時( 。
A.U減小,I增大B.R1消耗的功率增大
C.R2兩端的電壓變大D.電源的效率變大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.圖示電路中,L、L1和L2為三個相同的燈泡,T為理想變壓器,開關(guān)S斷開.當(dāng)原線圈接入恒定正弦式電壓U時,兩燈泡L、L1均能發(fā)光且亮度相同.現(xiàn)將開關(guān)S閉合,假設(shè)三個燈泡均不會被燒壞,燈絲電阻均保持不變,則下列說法正確的是( 。
A.燈泡L變亮B.燈泡L變暗C.燈泡L1變亮D.燈泡L1變暗

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

19.如圖所示,用折射率n=$\sqrt{2}$的玻璃做成一個外徑為R的半球形空心球殼.一束與O′O平行的平行光射向此半球的外表面,若讓一個半徑為$\frac{\sqrt{2}}{2}$R的圓形遮光板的圓心過O′O軸,并且垂直該軸放置.則球殼內(nèi)部恰好沒有光線射入,問:
①臨界光線射人球殼時的折射角θ2為多大?
②球殼的內(nèi)徑R'為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

14.如圖所示,間距為L的兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ與水平面夾角α=30°,下端N、Q間連接一阻值為R的電阻.導(dǎo)軌上有一個正方形區(qū)間abcd,cd以下存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場.長度為L、電阻為r的金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好且垂直導(dǎo)軌放置,當(dāng)金屬棒從ab位置由靜止釋放的同時,對金屬棒施加一個平行導(dǎo)軌向下的恒力F,F(xiàn)的大小是金屬棒重力的$\frac{1}{2}$,金屬棒通過cd時恰好做勻速運(yùn)動,若此時突然只將力F的方向反向,力F的大小不變,經(jīng)過一段時間后金屬棒靜止,已知重力加速度為g,不計(jì)金屬導(dǎo)軌的電阻,求:
(1)金屬棒的質(zhì)量;
(2)整個過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)金屬棒通過cd后向下運(yùn)動的最大距離.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案