【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的木塊A套在水平桿上,并用輕繩將木塊與質(zhì)量也為M的小球B相連. 今用跟水平方向成α=30°角的力F=Mg拉小球并帶動木塊一起向右勻速運(yùn)動,運(yùn)動中A、B相對位置保持不變,g10m/s2. 求:

1)運(yùn)動過程中輕繩與水平方向夾角θ;

2)木塊與水平桿間的動摩擦因數(shù)μ;

3)若增大θ角,當(dāng)無論如何改變F的大小和方向再也無法拉動物體A時,θ為多大?

【答案】(1)30°(2)(3)60°

【解析】

1)因B物體受力平衡,所以水平方向:

Fcos30°=Tcosθ

豎直方向:

Fsin30°+Tsinθ=Mg

解得:

T=Mg θ=30°

2)因A物體受力平衡,由平衡條件得:水平方向:

Tcos=μN(yùn)

豎直方向:

N=Mg+Tsin30°

解得:

3)因A物體處于平衡狀態(tài),由平衡條件得:

水平方向:

μN(yùn)=Tcosθ

豎直方向:

N=Mg+Tsinθ

解得:

要滿足題中條件,也即T無論多大都拉不動A,滿足:

cosθ-μsinθ=0

解得:

θ=60°

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用一只彈簧測力計和一個量角器等器材驗(yàn)證力的平行四邊形定則,設(shè)計了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,固定在豎直木板上的量角器的直邊水平,橡皮筋的一端固定于量角器的圓心O的正上方A處,另一端系繩套1和繩套2,主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:

彈簧測力計掛在繩套1上豎直向下拉橡皮筋,使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)到達(dá)O點(diǎn)處,記下彈簧測力計的示數(shù)F;

彈簧測力計掛在繩套1上,手拉著繩套2,緩慢拉橡皮筋,使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)到達(dá)O處,此時繩套1沿方向,繩套2沿120°方向,記下彈簧測力計的示數(shù)

根據(jù)力的平行四邊形定則計算繩套1的拉力________;

比較_________即可初步驗(yàn)證;

只改變繩套2的方向,重復(fù)上述試驗(yàn)步驟.

回答下列問題:

1)將上述實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整;

2)將繩套1方向緩慢轉(zhuǎn)動到60°方向,同時繩套2120°方向緩慢轉(zhuǎn)動到180°方向,此過程中保持橡皮筋的結(jié)點(diǎn)在O處不動,保持繩套1和繩套2的夾角120°不變,關(guān)于繩套1的拉力大小的變化,下列結(jié)論正確的是________(填選項(xiàng)前的序號).

A.逐漸增大 B.先增大后減小 C.逐漸減小 D.先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一輕桿豎直固定在水平天花板上,桿的另一端裝一輕光滑滑輪;一根輕繩跨過滑輪一端掛質(zhì)量為m的物體,另一端固定在天花板上A點(diǎn),且繩與天花板的夾角為30°,繩與桿在同一豎直平面內(nèi)。重力加速度為g。關(guān)于輕桿對滑輪的作用力F,下列說法正確的是(

A.F大小為mg,方向斜向右上與桿夾角60°

B.F大小為,方向水平向右

C.僅將A點(diǎn)左移少許,F大小減小

D.僅將A點(diǎn)左移少許,F方向不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究求合力的方法的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OBOC為細(xì)繩,圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖示:

1)某次實(shí)驗(yàn)中,拉OC細(xì)繩的彈簧秤指針位置如甲圖所示,其讀數(shù)為____N;乙圖中的FF兩力中,方向一定沿AO方向的是____

2)關(guān)于此實(shí)驗(yàn)下列說法正確的是____

A.兩個分力、的方向一定要垂直

B.兩個分力、間夾角越小越好

C.兩次拉橡皮筋時,要將橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉至同一位置

D.拉橡皮筋時,彈簧秤、橡皮筋、細(xì)繩可與木板平面不平行

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ab為豎直平面內(nèi)的半圓環(huán)acb的水平直徑,c為環(huán)上最低點(diǎn),環(huán)半徑為R.將一個小球從a點(diǎn)以初速度v0沿ab方向拋出,設(shè)重力加速度為g,不計空氣阻力,則(   )

A. 當(dāng)小球的初速度時,掉到環(huán)上時的豎直分速度最大

B. 當(dāng)小球的初速度選擇恰當(dāng)?shù)臅r候,將有可能垂直撞擊到環(huán)上的圓弧ac

C. 當(dāng)v0取適當(dāng)值,小球可以垂直撞擊圓環(huán)

D. 無論v0取何值,小球都不可能垂直撞擊圓環(huán)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端,輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的小環(huán),小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上,光滑定滑輪與直桿的距離為d.現(xiàn)將小環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放,當(dāng)小環(huán)沿直桿下滑距離也為d(圖中B),下列說法錯誤的是(重力加速度為g)(   )

A.小環(huán)剛釋放時輕繩中的張力一定大于2mg

B.小環(huán)到達(dá)B處時,重物上升的高度約為(1)d

C.小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于

D.小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】16分)

如圖,跳臺滑雪運(yùn)動員經(jīng)過一段加速滑行后從O點(diǎn)水平飛出,經(jīng)過3.0 s落到斜坡上的A點(diǎn)。已知O點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn),斜坡與水平面的夾角37°,運(yùn)動員的質(zhì)量m50 kg。不計空氣阻力。(取sin37°0.60,cos37°0.80;g10 m/s2)求

1A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離L;

2)運(yùn)動員離開O點(diǎn)時的速度大小;

3)運(yùn)動員落到A點(diǎn)時的動能。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一直角三角形處于平行于紙面的勻強(qiáng)電場中,∠A=90°,∠B=30°,AC長為L,已知A點(diǎn)的電勢為(>0),B點(diǎn)的電勢為2,C點(diǎn)的電勢為0。一帶電的粒子從C點(diǎn)以v0的速度出發(fā),方向如圖所示(AC邊成60°)。不計粒子的重力,下列說法正確的是( )

A. 電場強(qiáng)度的方向由B指向C

B. 電場強(qiáng)度的大小為

C. 若粒子能擊中圖中的A點(diǎn),則該粒子的比荷為

D. 只要粒子的速度大小合適,就可能擊中圖中的B點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向作直線運(yùn)動,t=0時刻同時經(jīng)過公路旁的同一個路標(biāo)。在描述兩車運(yùn)動的vt圖中(如圖),直線ab分別描述了甲乙兩車在0~20秒的運(yùn)動情況。關(guān)于兩車之間的位置關(guān)系,下列說法正確的是

A. 0~10秒內(nèi)兩車逐漸靠近

B. 10~20秒內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離

C. 5~15秒內(nèi)兩車的位移相等

D. t=10秒時兩車在公路上相遇

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