【題目】如圖所示,在一傾角為30°固定斜面上放一個(gè)質(zhì)量為2kg的小物塊,一輕繩跨過兩個(gè)輕滑輪一端固定在墻壁上,一端連接在物塊上,且物塊上端輕繩與斜面平行,動(dòng)滑輪下方懸掛質(zhì)量為3kg的重物,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知跨過動(dòng)滑輪的輕繩夾角為60°,物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為,已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g=10m/s2。求:

1)斜面上物塊所受的靜摩擦力大小;

2)若要使斜面上的物塊滑動(dòng),動(dòng)滑輪下懸掛重物的質(zhì)量應(yīng)該滿足什么條件?

【答案】12

【解析】

考查平衡狀態(tài)的受力分析。

1)設(shè)斜面上物體質(zhì)量為m1,動(dòng)滑輪下方懸掛的物體質(zhì)量為m2,繩的拉力為T,斜面支持力為N,摩擦力為f,受力分析如圖:

動(dòng)滑輪節(jié)點(diǎn)受力平衡:

解得

斜面上的物體受力平衡:

解得摩擦力大小為

(2)最大靜摩擦力為:

當(dāng)繩的拉力等于0時(shí),物體剛好保持靜止,所以不可能往下運(yùn)動(dòng),則只能是拉力足夠大,當(dāng)摩擦力達(dá)到最大靜摩擦?xí)r,物體開始向上滑動(dòng):

解得

即動(dòng)滑輪下懸掛重物的質(zhì)量應(yīng)滿足。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,可以測(cè)出小球經(jīng)過曲線上任意位置的瞬時(shí)速度,

1)實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下:

A.讓小球多次從__________位置上滾下,記下小球穿過卡片孔的一系列位置.

B.安裝好器材,注意__________,記下斜槽末端O點(diǎn)和過O點(diǎn)的豎直線.

C.測(cè)出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)x、y

D.取下白紙,以O為原點(diǎn),以豎直線為軸建立坐標(biāo)系,用平滑曲線畫平拋軌跡.

2)上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是___________.

3)如圖所示,是一個(gè)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相相片的一部分,圖中方格的邊長(zhǎng)均為5cm,如果取g=10m/s2,則小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是_______ m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,環(huán)型對(duì)撞機(jī)是研究高能粒子的重要裝置.正、負(fù)離子由靜止經(jīng)過電壓為U的直線加速器加速后,沿圓環(huán)切線方向注入對(duì)撞機(jī)的真空環(huán)狀空腔內(nèi),空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.兩種帶電粒子將被局限在環(huán)狀空腔內(nèi),沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運(yùn)動(dòng),從而在碰撞區(qū)迎面相撞.為維持帶電粒子在環(huán)狀空腔中的勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是

A.對(duì)于給定的加速電壓,帶電粒子的比荷越大,磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大

B.對(duì)于給定的加速電壓,帶電粒子的比荷越大,磁感應(yīng)強(qiáng)度B越小

C.對(duì)于給定的帶電粒子,加速電壓U越大,粒子運(yùn)動(dòng)的周期越大

D.對(duì)于給定的帶電粒子,不管加速電壓U多大,粒子運(yùn)動(dòng)的周期都不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用圖甲所示的電路來測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的U-I圖像,由圖像可知( )。

①電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值是1.4Ω

②電池內(nèi)阻的測(cè)量值是3.5Ω

③外電路發(fā)生短路時(shí)的電流為0.40A

④電壓表的示數(shù)為1.2V時(shí),電流表的示數(shù)為I’=0.20A

A.①②B.①④C.②③D.②④

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了演示“感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化”的現(xiàn)象,老師做了這樣的演示實(shí)驗(yàn):如圖所示,鋁制水平橫梁兩端各固定一個(gè)鋁環(huán),其中A環(huán)是閉合的,B環(huán)是斷開的,橫梁可以繞中間的支點(diǎn)在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)裝置靜止不動(dòng)時(shí),用一磁鐵的N極去接近A環(huán),發(fā)現(xiàn)A環(huán)繞支點(diǎn)沿順時(shí)針(俯視)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。若不考慮空氣流動(dòng)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的是( 。

A.若用磁鐵的S極接近A環(huán),A環(huán)也將繞支點(diǎn)沿順時(shí)針(俯視)方向轉(zhuǎn)動(dòng)

B.制作A、B環(huán)的材料只要是金屬就行,很薄的鐵環(huán)也可以得到相同的實(shí)驗(yàn)效果

C.制作 A、B環(huán)的材料用絕緣材料也可以得到相同的實(shí)驗(yàn)效果

D.磁鐵接近A環(huán)的過程中,A環(huán)將有擴(kuò)張的趨勢(shì)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,表面粗糙的固定斜面頂端安有定滑輪,兩物體PQ用輕繩連接并跨過定滑輪(不計(jì)定滑輪的質(zhì)量和摩擦).P懸于空中,Q放在斜面上,且均處于靜止?fàn)顟B(tài),則(  )

A. Q受到的靜摩擦力的方向一定向下

B. Q受到的靜摩擦力的方向可能向上

C. Q受到的靜摩擦力可能為零

D. Q受到的靜摩擦力不可能為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,兩極板的長(zhǎng)度L=80cm,兩板間的距離d=20cm.電源電動(dòng)勢(shì)E=28V,內(nèi)電阻r=1Ω,電阻R=15Ω,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω.閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,將一帶負(fù)電的小球從A、B兩金屬板左端正中間位置M處以初速度v0=8m/s水平向右射入兩板間,恰能從上極板B板右側(cè)邊緣射出.若小球帶電量為q=1×102 C,質(zhì)量為m=2×102 kg,不考慮空氣阻力,重力加速度g=10m/s2.求此時(shí):

1)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值?

2)電源的輸出功率?

3當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為多大時(shí),滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大?此時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的功率為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用氣體壓強(qiáng)傳感器探究氣體等溫變化的規(guī)律,操作步驟如下:

在注射器內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的氣體,將注射器、壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)逐一連接起來;

移動(dòng)活塞至某一位置,記錄此時(shí)注射器內(nèi)封閉氣體的體積V1和由計(jì)算機(jī)顯示的氣體壓強(qiáng)值p1

重復(fù)上述步驟②,多次測(cè)量并記錄;

根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),作出相應(yīng)圖象,分析得出結(jié)論。

1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的基本要求,下列說法中正確的是 _______(選填選項(xiàng)前的字母)。

A.移動(dòng)活塞時(shí)應(yīng)緩慢一些

B.封閉氣體的注射器應(yīng)密封良好

C.必須測(cè)出注射器內(nèi)封閉氣體的質(zhì)量

D.氣體的壓強(qiáng)和體積必須用國(guó)際單位

2)為了能最直觀地判斷氣體壓強(qiáng)p與氣體體積V的函數(shù)關(guān)系,應(yīng)作出________(選填“p - V”或“”)圖象。對(duì)圖線進(jìn)行分析,如果在誤差允許范圍內(nèi)該圖線是一條_______線,就說明一定質(zhì)量的氣體在溫度不變時(shí),其壓強(qiáng)與體積成反比。

3)在不同溫度環(huán)境下,另一位同學(xué)重復(fù)了上述實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理均正確。環(huán)境溫度分別為T1、T2,且T1>T2。在如圖所示的四幅圖中,可能正確反映相關(guān)物理量之間關(guān)系的是______(選填選項(xiàng)的字母)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)為、內(nèi)阻為),定值電阻.閉合開關(guān),理想電壓表示數(shù)為,理想電流表示數(shù)為;在滑動(dòng)變阻器的滑片端滑到端的過程中

A.先變小后變大

B.的比值先變大后變小

C.的乘積先增大后減小

D.的變化量的絕對(duì)值與的變化量的絕對(duì)值的比值小于

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