20.光滑水平面上,放一傾角為θ的光滑斜木塊,質(zhì)量為m的光滑物體放在斜面上,如圖所示,現(xiàn)對斜面施加力F.
(1)若使M靜止不動,F(xiàn)應(yīng)為多大?
(2)若使M與m保持相對靜止,F(xiàn)應(yīng)為多大?

分析 (1)分析M的受力情況,根據(jù)平衡條件求解F的大。
(2)若使M與m保持相對靜止,先以m為研究對象,分析受力,由牛頓第二定律求出加速度,再以整體為研究對象,由牛頓第二定律求F的大。

解答 解:(1)若使M靜止不動,M的受力情況如圖所示,根據(jù)平衡條件得:
F=N2sinθ
又m對M的壓力為:
N2=mgcosθ
聯(lián)立解得:F=mgsinθcosθ
(2)若使M與m保持相對靜止,以m為研究對象,分析受力如圖,由牛頓第二定律得:
mgtanθ=ma,
解得:a=gtanθ
再以整體為研究對象,由牛頓第二定律得:
F=(M+m)a=(M+m)gtanθ
答:(1)若使M靜止不動,F(xiàn)應(yīng)為mgsinθcosθ.
(2)若使M與m保持相對靜止,F(xiàn)應(yīng)為(M+m)gtanθ.

點評 解決本題的關(guān)鍵要明確物體的運(yùn)動狀態(tài),分析其受力情況,當(dāng)物體靜止時由平衡條件研究受力,當(dāng)物體有加速度時,根據(jù)牛頓第二定律求力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示的電路中,電源電動勢為E,內(nèi)電阻為r,平行板電容器C的兩金屬板水平放置,R1和R2為定值電阻,P為滑動變阻器R的滑動觸頭,G為靈敏電流計,A為理想電流表,開關(guān)S閉合后,C的兩板間恰好有一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài),再將P向上移動時,以下說法正確的是( 。
A.A表的示數(shù)變大B.油滴向上加速運(yùn)動
C.G中有由a至b的電流D.電源的效率將變大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.一汽車沿著傾角為30°的斜面向下勻加速直線運(yùn)動,若測得該車得加速度a=6m/s2,重力加速度g=10m/s2,那么,由此判斷該汽車機(jī)械能的變化情況是(  )
A.機(jī)械能不守恒B.機(jī)械能減小
C.機(jī)械能增加D.汽車牽引力做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

8.小轎車的總質(zhì)量m=1000kg,在平直的公路上以v0=10m/s的初速度做勻加速直線運(yùn)動,加速度a=3m/s2,求:
(1)小轎車受到的合外力F.
(2)經(jīng)過t=6s,小轎車運(yùn)動的位移.
(3)小轎車的速度增加到v=40m/s所用的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.如圖所示是傾角θ=37°的固定光滑斜面,兩端有垂直于斜面的固定擋板P、Q,PQ距離L=3m,質(zhì)量M=2.0kg的木塊A(可看成質(zhì)點)放在質(zhì)量m=0.5kg 的長d=1.2m的木板B上并一起停靠在擋板P處,A木塊與斜面頂端的電動機(jī)間用平行于斜面不可伸長的輕繩相連接,現(xiàn)給木塊A沿斜面向上的初速度,同時開動電動機(jī)保證木塊A一直以初速度v0=4m/s沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動,已知木塊A的下表面與木板B間動摩擦因數(shù)μ1=0.5,經(jīng)過時間t,當(dāng)B板右端到達(dá)Q處時刻,立刻關(guān)閉電動機(jī),同時鎖定A、B物體此時的位置.然后將A物體上下面翻轉(zhuǎn),使得A原來的上表面與木板B接觸,已知翻轉(zhuǎn)后的A、B接觸面間的動摩擦因數(shù)變?yōu)棣?SUB>2=0.125,且連接A與電動機(jī)的繩子仍與斜面平行.現(xiàn)在給A向下的初速度v1=4m/s,同時釋放木板B,并開動電動機(jī)保證A木塊一直以v1沿斜面向下做勻速直線運(yùn)動,直到木板B與擋板P接觸時關(guān)閉電動機(jī)并鎖定A、B位置.(g=10m/s2.$\sqrt{5}$=2.24)求:
(1)B木板沿斜面向上加速運(yùn)動過程的加速度大小;
(2)A沿斜面上升過程所經(jīng)歷的時間t;
(3)A、B沿斜面向下開始運(yùn)動到木板B左端與P接觸時,A距B下端的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

5.某同學(xué)要測量電阻Rx的阻值,采用如下實驗步驟:
(1)首先,選用歐姆表“×10”擋進(jìn)行粗測,正確操作后歐姆表的讀數(shù)(圖1)為160Ω.
(2)接著,用伏安法測量該電阻的阻值,滑動變阻器采用分壓接法,可選用的實驗器材有:
電壓表V(3V,內(nèi)阻約1kΩ);
電流表A(20mA,內(nèi)阻約1Ω);
待測電阻Rx;
滑動變阻器R1(0-2kΩ);
滑動變阻器R2(0-20Ω);
干電池2節(jié);開關(guān)、導(dǎo)線若干.
在圖2的圖甲、圖乙電路中,應(yīng)選用圖甲(選填“甲”或“乙”),滑動變阻器應(yīng)選用R2(選填“R1”或“R2”).
(3)根據(jù)選擇的電路和器材,在圖3中用筆畫線代替導(dǎo)線完成測量電路的連接.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,一質(zhì)量為m的小球以大小為v0的初速度從地面豎直上拋,剛落回地面時的速度大小為$\frac{{v}_{0}}{2}$,已知小球在運(yùn)動過程中受空氣阻力大小恒定,重力加速度為g,下列說法正確的是( 。
A.小球在運(yùn)動過程中受空氣阻力大小為$\frac{mg}{2}$
B.小球能到達(dá)的最高點距地面高$\frac{5{{v}_{0}}^{2}}{16g}$
C.小球下降過程經(jīng)過時間t2與上升過程經(jīng)過時間t1關(guān)系為t1=2t2
D.小球下降過程經(jīng)過時間t2與上升過程經(jīng)過時間t1關(guān)系為t1=4t2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.一物體由靜止開始做直線運(yùn)動,物體的加速度a隨時間t的變化圖象如圖所示,下列關(guān)于該物體運(yùn)動情況的說法正確的是( 。
A.第4s末物體速度為0
B.第4s末物體回到出發(fā)位置
C.第2s末時物體達(dá)到最大速度4m/s
D.在0~1s內(nèi)物體沿正方向做勻加速直線運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.如圖,直桿長l1=0.5m,圓筒高l2=0.3m,直桿位于圓筒正上方h=0.45m處.直桿從靜止開始做自由落體運(yùn)動,并能豎直穿越圓筒.(g=10m/s2)求:
(1)直桿下端剛好開始進(jìn)入圓筒時的瞬時速度;
(2)直桿穿越圓筒所用的時間.

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同步練習(xí)冊答案