8.一個(gè)底面粗糙的、質(zhì)量為M的劈放在粗糙的水平面上,劈的斜面光滑且與水平面夾角為30°.用一端固定的輕繩系一質(zhì)量為m的小球,小球放在斜面上,輕繩與豎直方向的夾角為30°,如圖所示.當(dāng)劈靜止時(shí)繩子拉力大小是多少?若地面對(duì)劈的最大靜摩擦力等于地面對(duì)劈的支持力的k倍,為使整個(gè)系統(tǒng)靜止,k值不能小于多少?

分析 對(duì)小球受力分析,由共點(diǎn)力平衡條件可求得繩子的拉力;再對(duì)劈進(jìn)行受力分析,由共點(diǎn)力的平衡條件可得出k的最小值.

解答 解:對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖1所示
T sin30°=FN1sin30°
解得:
T=FN1
豎直方向有:
Tcos30°+FN1cos30°=mg         
解得:T=FN1=$\frac{\sqrt{3}}{3}$mg             
對(duì)劈進(jìn)行受力分析如圖2所示;
FN2=Mg+FN1cos30°           
Ff=FN1sin30°               
Ff=kFN2
由以上三式解得k=$\frac{\sqrt{3}m}{3(2M+m)}$         
因此要使整個(gè)系統(tǒng)平衡,k值最小為 $\frac{\sqrt{3}m}{3(2M+m)}$;
答:k值不能小于$\frac{\sqrt{3}m}{3(2M+m)}$.

點(diǎn)評(píng) 本題考查共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用,要注意當(dāng)一個(gè)題目中有多個(gè)物體時(shí),一定要靈活選取研究對(duì)象,分別作出受力分析,即可由共點(diǎn)力的平衡條件得出正確的表達(dá)式

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:多選題

6.某一交流電的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律為:u=100$\sqrt{2}$sin100πt(V),將其接在阻值為R=100Ω的電熱絲兩端,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.該交流電壓的周期為0.02s
B.該電熱絲消耗的電功率為200W
C.該交流電每秒內(nèi)電流方向改變50次
D.用電壓表測(cè)該用電器兩端電壓其示數(shù)為100V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.如圖甲所示,A、B、C三個(gè)小物塊放置在光滑水平面上,A與墻壁接觸但不粘連,A、B之間用輕彈簧連接,A、B的質(zhì)量分別為mA=m,mB=2m,現(xiàn)給C一水平向左的初速度v0,在t=4s時(shí)與B相碰,碰撞時(shí)間極短,并立即與B粘在一起不再分開(kāi),C的v-t圖象如圖乙所示,求:

(1)C物體的質(zhì)量;
(2)A離開(kāi)墻壁前,彈簧的最大彈性勢(shì)能;
(3)在4s到12s的時(shí)間內(nèi),墻壁對(duì)A的沖量大小.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.兩個(gè)較大的平行金屬板 A、B 相距為 d,分別接在電壓為 U 的電源 正、負(fù)極上,這時(shí)質(zhì)量為 m,帶電荷量為-q 的油滴恰好靜止在兩板之 間,如圖所示,在其他條件不變的情況下,如果將兩板非常緩慢地水平 錯(cuò)開(kāi)一些,那么在錯(cuò)開(kāi)的過(guò)程中(  )
A.油滴將向上加速運(yùn)動(dòng),電流計(jì)中的電流從 b 流向 a
B.油滴將向下加速運(yùn)動(dòng),電流計(jì)中的電流從 a 流向 b
C.油滴靜止不動(dòng),電流計(jì)中的電流從 b 流向 a
D.油滴靜止不動(dòng),電流計(jì)中的電流從 a 流向 b

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.某航天飛機(jī)是在赤道上空飛行,軌道半徑為r,飛行方向與地球的自轉(zhuǎn)方向相同.設(shè)地球的自轉(zhuǎn)角速度為ω0,地球半徑為R,地球表面重力加速度為g.在某時(shí)刻航天飛機(jī)通過(guò)赤道上某建筑物的上方,則到它下次通過(guò)該建筑上方所需時(shí)間為(  )
A.2π($\sqrt{\frac{{r}^{3}}{{gR}^{2}}}$+$\frac{1}{{ω}_{0}}$)B.$\frac{2π}{\sqrt{\frac{{gR}^{2}}{{r}^{3}}}+{ω}_{0}}$C.2$π\(zhòng)sqrt{\frac{{r}^{3}}{{gR}^{2}}}$D.$\frac{2π}{(\sqrt{\frac{g{R}^{2}}{{r}^{3}}}-{ω}_{0})}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中,可供選擇的器材及代號(hào)如下:
A.待測(cè)小燈泡“1.5V 5?”
B.電流表(量程 100mA,內(nèi)阻約為 1?)
C.電流表(量程 300mA,內(nèi)阻約為 0.1?)
D.電壓表(量程 2.0V,內(nèi)阻約為 10k?)
E.電壓表(量程 6.0V,內(nèi)阻約為 20k?)
F.滑動(dòng)變阻器(最大阻值為 5?,額定電流 3.0A) 
G.電源(電動(dòng)勢(shì)為 4.0V,內(nèi)阻不計(jì))
H.電鍵及導(dǎo)線等
(1)為了使實(shí)驗(yàn)完成的更好,電流表應(yīng)選用C面的字母即可;電壓表應(yīng)選用D(只需填器材前
(2)實(shí)驗(yàn)中,電流表應(yīng)該采用外接法法,滑動(dòng)變阻器應(yīng)該采用分壓式接法.(選填“內(nèi) 接”、“外接”、“分壓”或“限流”).
(3)請(qǐng)用兩條實(shí)線將如圖實(shí)驗(yàn)器材連接成相應(yīng)的實(shí)物電路圖.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.自行車,又稱腳踏車或單車,騎自行車是一種綠色環(huán)保的出行方式,如圖所示,A、B、C分別是大齒輪、小齒輪以及后輪邊緣上的點(diǎn),則( 。
A.A點(diǎn)的線速度大于B點(diǎn)的線速度B.A點(diǎn)的角速度小于B點(diǎn)的角速度
C.C點(diǎn)的角速度小于B點(diǎn)的角速度D.A、B、C三點(diǎn)的向心加速度大小相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.如圖所示的傳動(dòng)裝置中,B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng),A、B兩輪用皮帶傳動(dòng),三個(gè)輪的半徑關(guān)系是rA=rC=2rB.若皮帶不打滑,則A、B、C三輪邊緣上a、b、c三點(diǎn)的( 。
A.角速度之比為1:2:4B.角速度之比為1:1:2
C.線速度之比為1:2:2D.線速度之比為1:1:2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.某質(zhì)量為M、半徑為R的行星表面附近有一顆質(zhì)量為m的衛(wèi)星,衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),其角速度大小為ω,線速度大小為v;若在該行星表面上用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量一質(zhì)量為m0的物體重力,物體靜止時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F,萬(wàn)有引力常量為G,忽略該行星自轉(zhuǎn).根據(jù)已知條件,下列表達(dá)式中不正確的是(  )
A.v=ωRB.$\frac{GMm}{{R}^{2}}$=FC.$\frac{GMm}{{R}^{2}}$=mω2RD.$\frac{GM}{{R}^{2}}=\frac{F}{{m}_{0}}$

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