【題目】如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小環(huán)套在一水平放置的粗糙長(zhǎng)桿上，兩根長(zhǎng)度均為l的輕繩一端系在小環(huán)上，另一端系在質(zhì)量為M的木塊上，兩個(gè)小環(huán)之間的距離也為l，小環(huán)保持靜止．（認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）.試求：

（1）每根繩的拉力多大；

（2）水平桿對(duì)每個(gè)小環(huán)的支持力；

（3）小環(huán)與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ至少為多大？

【答案】見(jiàn)解析。

【解析】試題分析：木塊被兩根輕繩如圖所示懸掛著處于平衡狀態(tài)，而兩環(huán)被兩根繩子拉著也恰能保持靜止．通過(guò)繩子的長(zhǎng)度與兩環(huán)的間距可以確定兩繩的夾角，從而求出細(xì)線中的張力．再利用整體思想將每個(gè)小環(huán)對(duì)桿的壓力算出，對(duì)于靜摩擦力則是將繩子對(duì)環(huán)的拉力沿水平與豎直方向去分解，從而求出最大靜摩擦力，由于滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力，所以可借助于公式Ff=μFN求出動(dòng)摩擦因數(shù)μ．

解：（1）設(shè)每根繩的拉力為對(duì)FT，對(duì)M由平衡條件得：

2FTcos 30°﹣Mg=0

解得：FT=

（2）對(duì)兩小環(huán)和木塊整體，設(shè)對(duì)每個(gè)環(huán)的支持力為FN；由平衡條件得：

2FN﹣（M+2m）g=0

解得：FN=Mg+mg

（3）小環(huán)剛好不滑動(dòng)，此時(shí)小環(huán)受到的靜摩擦力達(dá)到最大值等于滑動(dòng)摩擦力．

對(duì)一個(gè)小環(huán)則有：FTsin 30°﹣μFN=0

解得動(dòng)摩擦因數(shù)μ至少為：μ=

答：（1）每根繩的拉力為；

（2）水平桿對(duì)每個(gè)小環(huán)的支持力為Mg+mg；

（3）小環(huán)與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ至少為．

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：

【題目】如圖所示，一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)在固定的正的點(diǎn)電荷作用下繞該正電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T0 ， 軌道平面位于紙面內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的速度方向如圖中箭頭所示．現(xiàn)加一垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知軌道半徑并不因此而改變，則（ ）

A.若磁場(chǎng)方向指向紙里，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將大于T0
B.若磁場(chǎng)方向指向紙里，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將小于T0
C.若磁場(chǎng)方向指向紙外，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將大于T0
D.若磁場(chǎng)方向指向紙外，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將小于T0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】遂寧觀音湖隧道設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為2215m，設(shè)計(jì)時(shí)速為50km/h.一在隧道中行駛的汽車A以vA=4 m/s的速度向東做勻速直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)前方相距x0=7 m處、以vB=10 m/s的速度同向運(yùn)動(dòng)的汽車B正開(kāi)始勻減速剎車直到靜止后保持不動(dòng)，其剎車的加速度大小a=2 m/s2，從此刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，若汽車A繼續(xù)勻速不采取剎車措施，求：

（1）汽車A追上汽車B前，A、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離；

（2）汽車A恰好追上汽車B需要的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖空間存在兩個(gè)相鄰的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等方向相反的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其寬度均為L(zhǎng)，現(xiàn)將寬度也為L(zhǎng)的矩形閉合線圈從圖示位置垂直磁場(chǎng)方向勻速拉過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，則在該過(guò)程中能正確反映線圈中所產(chǎn)生的感應(yīng)電流或其所受安培力隨時(shí)間變化的圖象是：（規(guī)定線圈中逆時(shí)針為電流正方向，線圈受安培力方向向左為正方向）（ ）

A.
B.
C.
D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一輛小車靜止在水平地面上，車內(nèi)固定著一個(gè)傾角為60°的光滑斜面OA，光滑擋板OB可繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)．現(xiàn)將一重力為G的圓球放在斜面與擋板之間，擋板與水平面的夾角θ=60°．下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.若保持擋板不動(dòng)，則球?qū)π泵娴膲毫Υ笮镚
B.若擋板從圖示位置順時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)動(dòng)60°，則球?qū)π泵娴膲毫χ饾u增大
C.若擋板從圖示位置順時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)動(dòng)60°，則球?qū)醢宓膲毫χ饾u減小
D.若保持擋板不動(dòng)，使小車水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則球?qū)醢宓膲毫赡転榱?/span>

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，球A在光滑斜面上，被豎直擋板擋住而處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)擋板以底端為軸緩慢轉(zhuǎn)到水平位置的過(guò)程中擋板和斜面給小球的彈力FN1、FN2以下說(shuō)法正確的是（　�。�

A. FN1先變小后變大，FN2一直增大

B. FN1先變小后變大，FN2一直減小

C. FN1先變大后變小，FN2一直增大

D. FN1不變，FN2先增大后減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在平直軌道做勻變速運(yùn)動(dòng)的車廂中，用輕細(xì)線懸掛一個(gè)小球，懸線與豎直方向保持恒定的夾角θ，則

A. 小車一定具有方向向左的加速度 B. 小車一定具有方向向右的加速度

C. 小車的加速度大小為gtanθ D. 小車的加速度大小為gcotθ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在做“探究力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí)：

(1)除已有的器材方木板、白紙、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩套、刻度尺、圖釘和鉛筆外，還必須有____________和____________．

(2)要使每次合力與分力產(chǎn)生相同的效果，必須（____）

A．每次把橡皮條拉到同樣的位置 B．每次把橡皮條拉直

C．每次準(zhǔn)確讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) D．每次記準(zhǔn)細(xì)繩的方向

(3)某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與繩套結(jié)點(diǎn)的位置．圖中________是力F1與F2的合力的理論值，________是力F1與F2的合力的實(shí)驗(yàn)值．通過(guò)把F和F′進(jìn)行比較，可以驗(yàn)證平行四邊形定則．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻不計(jì)，水平導(dǎo)軌不計(jì)電阻，不計(jì)摩擦阻力，寬為0.2m．在導(dǎo)軌上擱一導(dǎo)體，其電阻為1Ω，串聯(lián)電阻R的阻值為2Ω，現(xiàn)用水平細(xì)繩通過(guò)定滑輪吊著質(zhì)量為0.01kg的重物，此時(shí)重物對(duì)地面的壓力恰好為零，則豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？

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