12.如圖所示,質(zhì)量為2kg的物體,在水平力F的作用下,在傾角為37°的斜面上靜止,斜面與物體間的滑動摩擦因數(shù)為0.5.求:水平力F的大小范圍.

分析 若物體剛好不下滑,分析物體受力情況:重力、水平力F、斜面的支持力和靜摩擦力,此時靜摩擦力沿斜面向上,達(dá)到最大值.根據(jù)平衡條件和摩擦力公式求出F的最小值,同理,物體剛好不上滑時求出F的最大值,再得到F的范圍.

解答 解:設(shè)物體剛好不下滑時F=F1,作出力圖如圖.則由平衡條件得:
  F1•cosθ+μN(yùn)1=G•sinθ,
  N1=F1•sinθ+G•cosθ.
聯(lián)立解得:F1=$\frac{sin37°-μcos37°}{cos37°+μsin37°}$mg=$\frac{0.6-0.5×0.8}{0.8+0.5×0.6}$×20N=$\frac{40}{11}$N;
設(shè)物體剛好不上滑時F=F2,則:
F2•cosθ=μN(yùn)2+G•sinθ,
N2=F2•sinθ+G•cosθ,
得:F2=2mg=40N
故水平力F的大小范圍為$\frac{40}{11}$N≤F≤40N.
答:水平力F的大小范圍為$\frac{40}{11}$N≤F≤40N.

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵要正確分析物體的受力情況,作出物體的受力示意圖.當(dāng)物體相對于另一物體剛要滑動時它們之間的靜摩擦力達(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:多選題

2.如圖,真空中有一半徑為R、電荷量為+Q的均勻帶電球體,以球心O為坐標(biāo)原點(diǎn),沿半徑方向建立x軸,P點(diǎn)為球面與x軸的交點(diǎn).已知均勻帶電球體,x≥R處的電場分布與電荷量全部集中在球心時相同,而均勻帶電球殼內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零.k為靜電力常量,則(  )
A.球內(nèi)部各點(diǎn)的電勢相等
B.球內(nèi)部的電場為勻強(qiáng)電場
C.x軸上各點(diǎn)中,P點(diǎn)場強(qiáng)最大
D.x軸上x1(x1<R)處場強(qiáng)大小為$\frac{{kQ{x_1}}}{R^3}$

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置通過研究重錘的落體運(yùn)動來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.已知重力加速度為g.

(1)在實(shí)驗(yàn)所需的物理量中,需要直接測量的是C,通過計(jì)算得到的是D(填寫代號).
A.重錘的質(zhì)量         B.重錘底部距水平地面的高度
C.重錘下落的高度     D.與下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時速度
(2)(多選)在實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中,我們選用如圖乙所示的起點(diǎn)O(與相鄰點(diǎn)之間距離約為2mm)的紙帶來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.圖中A、B、C、D、E、F、G為七個相鄰的原始點(diǎn),F(xiàn)點(diǎn)是第n個點(diǎn).設(shè)相鄰點(diǎn)間的時間間隔為T,下列表達(dá)式可以用在本實(shí)驗(yàn)中計(jì)算F點(diǎn)速度vF的是CD.
A.vF=g(nT )                 B.vF=$\sqrt{2g{h}_{n}}$
C.vF=$\frac{{h}_{n+1}-{h}_{n-1}}{2T}$               D.vF=$\frac{{x}_{n+1}+{x}_{n}}{2T}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

20.今年是唐山地震四十周年紀(jì)念,汶川地震八周年紀(jì)念,時光穿越災(zāi)難,也見證重生,我們在廢墟上又建設(shè)了美好家園.對于汶川地震,專家普遍認(rèn)為引發(fā)地震的原因是印度板塊往北推進(jìn),向亞洲板塊擠壓并不斷地向亞洲板塊下插入,導(dǎo)致青藏高原迅速上升,并在高原的邊緣形成了地震多發(fā)的斷裂帶,其中就包括龍門山斷裂帶.汶川就位于龍門山斷裂帶上,這一地震帶非;钴S,估計(jì)地震的震源就在此.地震時,由震源向四周傳播的彈性波我們就稱之為地震波.地震波按傳播方式分為三種類型:縱波、橫波和面波.縱波又稱疏密波,其特征是振幅小、周期短、傳播速度較快,是推進(jìn)波,最先到達(dá)震中,又稱P波,它使地面發(fā)生上下振動,破壞性較弱.橫波又稱剪切波,其特征是振幅較大、周期較長、傳播速度較慢,第二個到達(dá)震中,又稱S波,它使地面發(fā)生前后、左右抖動,破壞性較強(qiáng).面波又稱L波,是由縱波與橫波在地表相遇后激發(fā)產(chǎn)生的混合波.面波的傳播速度最慢,但其周期最長、振幅最大.因此,是地震引起地面破壞的主要力量.據(jù)資料記錄,汶川地震發(fā)生時,位于成都的某觀測站記錄的縱波和橫波到達(dá)的時間相差25s,并測得這兩種波的傳播速度約為9km/s和4km/s.實(shí)驗(yàn)還測得,地震波在幾種沉積巖中的波速如表所示:
巖石類型速度(m/s)
濕砂600~800
粘土1200~2500
砂巖1400~4500
對于地震波運(yùn)動的全面了解,我們還需要理解波的其它性質(zhì),比如波的干涉、衍射和共振等現(xiàn)象,科學(xué)家們?nèi)栽诶^續(xù)努力研究中.我們相信對于地震波了解的越多,人類躲避災(zāi)難的能力就越強(qiáng).請仔細(xì)閱讀上面文章,回答下列問題:
(1)若在汶川地震中,位于震源上方的震中某中學(xué)地震測報(bào)組有單擺A與豎直彈簧振子B(如圖所示),請判斷地震發(fā)生時哪一個模型先有明顯振動,并簡要說明原因;
(2)利用汶川地震中的某些數(shù)據(jù),估算成都某觀測站離震源的距離;
(3)某次地震中,一列橫波由粘土進(jìn)入濕砂中(設(shè)頻率不變),試分析說明此列波在哪種地質(zhì)結(jié)構(gòu)中衍射現(xiàn)象明顯.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

7.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù).實(shí)驗(yàn)裝置如圖,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接.打點(diǎn)計(jì)時器使用的交流電源的頻率為50Hz.開始實(shí)驗(yàn)時,在托盤中放入適量砝碼,滑塊開始做勻加速運(yùn)動,在紙帶上打出一系列小點(diǎn).

(1)如圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=0.496m/s2 (保留三位有效數(shù)字).
(2)回答下列兩個問題:
①為測量動摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測量的有CD.(填入所選物理量前的字母)
A.木板的長度l                     
B.木板的質(zhì)量m1
C.滑塊的質(zhì)量m2                    
D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3
E.滑塊運(yùn)動的時間t
②測量①中所選定的物理量時需要的實(shí)驗(yàn)器材是天平.
(3)滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{{m}_{3}g-({m}_{2}+{m}_{3})a}{{m}_{2}g}$ (用被測物理量的字母表示,重力加速度為g).與真實(shí)值相比,測量的動摩擦因數(shù)偏大 (填“偏大”或“偏小”).寫出支持你的看法的一個論據(jù):沒有考慮打點(diǎn)計(jì)時器給紙帶的阻力、細(xì)線和滑輪間、以及空氣等阻力..

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.某課題小組利用如圖(Ⅰ)所示的裝置研究木塊與木板之間的動摩擦因數(shù).帶定滑輪的木板水平放置,位移傳感器的發(fā)射器固定在木塊上,接收器固定在木板靠近滑輪的一端.實(shí)驗(yàn)過程中接收器通過數(shù)據(jù)采集器能記錄木塊從某一位置開始運(yùn)動的位移x與所對應(yīng)的時間t.在細(xì)繩一端懸掛質(zhì)量m1=175g的鉤碼,木塊開始運(yùn)動后開啟位移傳感器,接收器電源,通過數(shù)據(jù)采集器處理數(shù)據(jù)得到如圖(Ⅱ)所示$\frac{x}{t}$-t圖象中的圖線“甲”;保持木塊質(zhì)量不變,減少鉤碼數(shù)量,懸掛鉤碼質(zhì)量m2=125g,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),得到如圖(Ⅱ)所示的圖線“乙”,重力加速度取10m/s2,由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:
(1)開啟位移傳感器,接收器電源時木塊運(yùn)動的速度為0.2m/s;圖線“甲”所對應(yīng)木塊運(yùn)動加速度大小為2m/s2,圖線“乙”所對應(yīng)木塊運(yùn)動的加速度的大小為1m/s2
(2)木塊(含位移傳感器)的質(zhì)量為0.275kg.
(3)木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.31(保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.把兩個相同的電容器A和B連接起來,如右圖所示.當(dāng)它們帶有一定電量時,電容器A中帶電微粒M恰好靜止.現(xiàn)在使電 容器B板錯開,而間距不變,使它們的正對面積變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{2}$,則此時M 的加速度為( 。
A.gB.$\frac{g}{2}$C.$\frac{g}{3}$D.$\frac{g}{4}$

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

1.在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,金屬絲的電阻大約為5Ω,先用伏安法測出金屬絲的電阻R,然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率.為此取來兩節(jié)新的干電池、開關(guān)和若干導(dǎo)線及下列器材:
A.電壓表0~3V,內(nèi)阻約為1kΩ
B.電壓表0~15V,內(nèi)阻約為5kΩ
C.電流表0~0.6A,內(nèi)阻0.05Ω
D.電流表0~3A,內(nèi)阻0.01Ω
E.滑動變阻器0~10Ω
F.滑動變阻器0~100Ω
①要求較準(zhǔn)確地測出其阻值,電壓表應(yīng)選A,電流表應(yīng)選C,滑動變阻器應(yīng)選E.(填序號)
②根據(jù)所選器材本實(shí)驗(yàn)的電流表應(yīng)采用外接法(填內(nèi)接法或外接法)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.速度都是90km/h的甲、乙兩列火車,在同一水平軌道上相向而行,當(dāng)他們相距90km時,一只燕子以150km/h的速度離開甲車車頭向乙車飛去,當(dāng)它到達(dá)乙車頭時車又立即以原速率返回,假設(shè)燕子每次折返時都不減速,并這樣繼續(xù)在兩車頭之間來回飛,當(dāng)兩車頭相遇時,這只燕子飛了多少km?它在整個過程中的位移大小是多少?

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同步練習(xí)冊答案