如圖所示,B是一個(gè)質(zhì)量為M=3kg的木塊,A是一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小空桶,它們通過(guò)一根輕繩和光滑的定滑輪放置在粗糙的斜面兩側(cè),斜面固定在地上,傾角為θ=30°,此時(shí)B恰好不下滑.g=10m/s2
(1)B與斜面間的最大靜摩擦力為多大;
(2)現(xiàn)向空桶A內(nèi)添加沙子,為保證B仍然不滑動(dòng),求最多能添加的沙子的質(zhì)量.

解:(1)因?yàn)锽恰好不下滑,所以B所受靜摩擦力沿斜面向上達(dá)到最大,
由平衡條件得,F(xiàn)+fm=Mgsinθ
又對(duì)A:F=mg
由此可得fm=5N
(2)當(dāng)添加沙子足夠多時(shí),繩子拉力增大,B恰好不沿斜面向上滑動(dòng),此時(shí)B所受最大靜摩擦力沿斜面向下.
則有F'=Mgsinθ+fm
又對(duì)A:F'=mg+m'g
由此可得m'=1kg
答:(1)B與斜面間的最大靜摩擦力為5N;
(2)為保證B仍然不滑動(dòng),能添加的沙子的質(zhì)量最多為1kg.
分析:(1)B恰好不下滑,B受到的靜摩擦力沿斜面向上,達(dá)到最大值.根據(jù)平衡條件可以求出最大靜摩擦力.
(2)當(dāng)B恰好不上滑時(shí),B受到的靜摩擦力沿斜面向下,此時(shí)沙子的質(zhì)量最大,再由平衡條件求出沙子質(zhì)量的最大值.
點(diǎn)評(píng):本題是平衡問(wèn)題中的臨界問(wèn)題,常常用到這個(gè)臨界條件:當(dāng)物體恰好滑動(dòng)時(shí),靜摩擦力達(dá)到最大值.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

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(1)帶電粒子的荷質(zhì)比 q/m
(2)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度大小 v.
(3)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t (可用反三角函數(shù)表示).

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科目:高中物理 來(lái)源:2012年滬科版高中物理選修3-1 5.6洛倫茲力與現(xiàn)代科技練習(xí)卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖所示的裝置是一個(gè)高真空玻璃管,管中封有若干個(gè)金屬電池,電極C是陰極,電子由此射出,電極A是陽(yáng)極,保持在一高的正電位上,大多數(shù)電子都打到電極A,但是電極A中有一小孔,可以使一部分電子通過(guò),這些穿過(guò)小孔的電子又被另一電極Aˊ所限制,Aˊ上有另一小孔,所以只有一細(xì)束的電子可以通過(guò)P與Pˊ兩極板間的區(qū)域,電子通過(guò)這兩極板區(qū)域后打到管的末端,使末端S處的熒光物質(zhì)發(fā)光。水平放置的偏轉(zhuǎn)板相距為d,長(zhǎng)度為L(zhǎng),它的右端與熒光右端的距離為D。(1)當(dāng)偏轉(zhuǎn)板上不加電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí),電子水平打到熒光屏的O點(diǎn);(2)當(dāng)兩偏轉(zhuǎn)極板只加一勻強(qiáng)電場(chǎng)(場(chǎng)強(qiáng)為E)時(shí),在熒光屏上S點(diǎn)出現(xiàn)一亮點(diǎn),測(cè)出OS=H;(3)當(dāng)偏轉(zhuǎn)板中又加一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁感應(yīng)強(qiáng)度為B)時(shí)發(fā)現(xiàn)電子又打到熒光屏的O點(diǎn)。若不考慮電子的重力,且熒光屏球面的曲率半徑很大,可以近似視為平面。試根據(jù)上述測(cè)量數(shù)據(jù)求出電子的荷質(zhì)比e/m。       

 

 

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科目:高中物理 來(lái)源:西城區(qū)三模 題型:問(wèn)答題

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(1)帶電粒子的荷質(zhì)比 q/m
(2)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度大小 v.
(3)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t (可用反三角函數(shù)表示).
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科目:高中物理 來(lái)源:2009年北京市西城區(qū)高考物理三模試卷(解析版) 題型:解答題

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(1)帶電粒子的荷質(zhì)比 q/m
(2)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度大小 v.
(3)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t (可用反三角函數(shù)表示).

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