如圖所示,用與豎直方向成37°角的力F將重力為G=44N的物體推靠在豎直墻上,物體與豎直墻壁間動摩擦因數(shù)為μ=0.5,要使物體靜止于墻上,若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力大小,則F的取值范圍為多少?
(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
分析:當(dāng)物體剛要上滑時,靜摩擦力沿墻壁向下達(dá)到最大值,此時力F為最大;當(dāng)物體剛要下滑時,靜摩擦力沿墻壁向上達(dá)到最大值,此時力F最。鶕(jù)平衡條件和摩擦力公式求出F的最大值和最小值,得出F的取值范圍.
解答:解:當(dāng)物體剛要上滑時,靜摩擦力沿墻壁向下達(dá)到最大值,此時力F為最大,設(shè)為F1.物體的受力圖如圖.
 根據(jù)正交分解得:
 
N1=F1sin37°
f1+G=F1cos37°

又f1=μN1,聯(lián)立解得
  F1=88N
當(dāng)物體剛要下滑時,靜摩擦力沿墻壁向上達(dá)到最大值,此時力F最小,設(shè)為F2
  根據(jù)正交分解得:
N2=F2sin37°
f2+F2cos37°=G

又f2=μN2,聯(lián)立解得
   F2=40N
答:F的取值范圍為:40N≤F≤88N.
點評:本題是力平衡中臨界問題,關(guān)鍵分析臨界條件:當(dāng)物體剛要滑動時,物體間的靜摩擦力達(dá)到最大值.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在豎直方向上A、B兩物體通過輕質(zhì)彈簧相連,A放在水平地面上;B、C兩物體通過細(xì)繩繞過輕質(zhì)定滑輪相連,C放在固定的光滑斜面上.用手固定C,使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用,并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面平行.已知A、B的質(zhì)量均為m,C的質(zhì)量為4m.細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計,開始時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).釋放C后它沿斜面下滑,A剛離開地面時B獲得最大速度.則下列說法正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,用輕繩吊一個重為G的小球,欲施一力F使小球在圖示位置平衡(θ<30°),下列說法正確的是( 。
A、力F最小值為G?sinθB、若力F與繩拉力大小相等,力F方向與豎直方向必成θ角C、若力F與G大小相等,力F方向可以在豎直方向上D、若力F與G大小相等,力F方向與豎直方向可成2θ角

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

I、在“用單擺測重力加速度”的實驗中,下列說法中正確的是
 

A.在組裝單擺時,讓細(xì)線的一端穿過擺球的小孔,然后,打一個比小孔大的線結(jié),線的另 一端用鐵夾固定在鐵架臺上,這樣做是為了保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動,不形成圓錐擺
B.在組裝好單擺后,讓擺球自由下垂,如果用米尺量出懸點到擺球的最低端的長度為l,用螺旋測微器測出擺球的直徑為d,那么,單擺的擺長為l+
d
2

C.在記錄單擺的擺動次數(shù)時,是從擺球通過平衡位置開始計_,記下擺球每次沿同一方向通過平衡位置的次數(shù)n,同時用停表測出所用的時間t,那么,單擺的周期為
t
n

D.在記錄單擺的擺動次數(shù)時,是從擺球通過平衡位置開始計時,同時將此次通過最低點 記為第一次,記下擺球每次沿同一方向通過平衡位置的次數(shù)n,用停表測出所用的時間t,那么,單擺的周期為
2t
n-1

II、如圖1所示,是某實驗小組用光電計時器(圖中未畫出),來“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān) 系”和“研究合外力做功和動能變化的關(guān)系”的實驗 裝置圖.
(1)在這兩個實驗中,關(guān)于“平衡摩擦力”的說 法中正確的是
 

A.平衡摩擦力后,如果改變小車或砝碼盤中砝碼的質(zhì)量,需要重新平衡摩擦力
B.平衡摩擦力的實質(zhì)是小車的重力沿木板方向的分力與小車和紙帶所受的摩擦力平衡
C.平衡摩擦力要達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)是在砝碼盤和砝碼的牽引下,小車帶動紙帶從長木板的一 端向有定滑輪的另一端勻速滑下
D.撤掉砝碼盤和細(xì)繩,若小車拖著紙帶沿長木板滑下時,打點計時器在紙帶上打出點的 間距是均勻的,就箅完成了“平衡摩擦力”
(2)如圖2所示,是用來“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的 實驗裝置簡易放大示意圖圖中MN是水平桌面,PQ為長木 板,“1”和“2”是固定在長木板上適當(dāng)位置的兩個光電門(與之連接的兩個光電計時器沒有畫出),它們之間的距離為 0.50m.在安裝好實驗裝置后,將小車A放在光電門“1”的上 方,使它在繩子牽引力的作用下,從靜止開始沿長木板做勻加速直線運動,測得小車A通過光電門“1”的時間為0.20s,通過光電門“2”的時間為0.1Os.則:
①如圖3所示,是小車上的擋光片的寬度用游標(biāo)卡尺測得的示意 圖.由圖可知,擋光片的寬度為
 
mm.
精英家教網(wǎng)精英家教網(wǎng)
②小車通過光電門“2”的速度大小為
 
m/s(保留二位有效數(shù)字).
③小車的加速度大小為
 
m/s2(保留二位有效數(shù)字).
④在該實驗中,如果小車及車上的砝碼的總質(zhì)量為M,砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m,那 么,下列圖象中不可能出現(xiàn)的是
 

精英家教網(wǎng)
(3)如圖所示,是在“研究合外力做功和動能變化的關(guān)系”的實驗中,得到的一條紙帶,其 中,O為起始點,A、B、C、D、E依次為相鄰的計數(shù)點,相鄰兩個計數(shù)點之間還有n個點未標(biāo)出.如果打點計時器使用的交流電的頻率為f,小車和 砝碼的總質(zhì)量為M,砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m,那么,在滿足實驗要求的條件情況下,需要探究的表達(dá)式是
 
(用題中和圖中的字母表示).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:教材全解 高中物理 必修1 人教版 題型:043

如圖所示,用彈簧懸掛一個質(zhì)量為m的球,使彈簧保持在豎直方向上,并使球與光滑斜面接觸.試問球受幾個力作用.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

學(xué)過單擺的周期公式以后,物理興趣小組的同學(xué)們對鐘擺產(chǎn)生了興趣,老師建議他們先研究用厚度和質(zhì)量分布均勻的方木塊(如一把米尺)做成的擺(這種擺被稱為復(fù)擺),如圖所示.讓其在豎直平面內(nèi)做小角度擺動,C點為重心,板長為L,周期用T表示.

甲同學(xué)猜想:復(fù)擺的周期應(yīng)該與板的質(zhì)量有關(guān).

乙同學(xué)猜想:復(fù)擺的擺長應(yīng)該是懸點到重心的距離L/2.

丙同學(xué)猜想;復(fù)擺的擺長應(yīng)該大于L/2.理由是:若OC段看成細(xì)線,線栓在C處,C點以下部分的重心離O點的距離顯然大于L/2.

為了研究以上猜想是否正確,同學(xué)們進行了下面的實驗探索:

(1)把兩個相同的木板完全重疊在一起,用透明膠(質(zhì)量不計)粘好,測量其擺動周期,發(fā)現(xiàn)與單個木板擺動時的周期相同,重做多次仍有這樣的特點.則證明了甲同學(xué)的猜想是__________的(選填“正確”或“錯誤”).

(2)用T0表示板長為L的復(fù)擺看成擺長為L/2單擺的周期計算值(T0=2π),用T表示板長為L復(fù)擺的實際周期測量值.計算與測量的數(shù)據(jù)如下表:

板長L/cm

25

50

80

100

120

150

周期計算值T0/s

0.70

1.00

1.27

1.41

1.55

1.73

周期測量值T/s

0.81

1.16

1.47

1.64

1.80

2.01

由上表可知,復(fù)擺的等效擺長___________L/2(選填“大于”“小于”或“等于”).

(3)為了進一步定量研究,同學(xué)們用描點作圖法對數(shù)據(jù)進行處理,所選坐標(biāo)如圖.請在坐標(biāo)紙上作出T—T0圖,并根據(jù)圖像中反映出的規(guī)律求出=____________(結(jié)果保留三位有效數(shù)字,其中L是板長為L時的等效擺長T=2π).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案