如圖所示，質(zhì)量M=2 kg的木塊套在水平桿 上，并用輕繩與質(zhì)量m= kg的小球相連．今用跟水平方向成α=30°角的力F=10 N拉著球帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中M、m的相對(duì)位置保持不變，g=10m/s2，求運(yùn)動(dòng)過程中輕繩與水平方向的夾角θ及木塊M與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)．


考點(diǎn)：

共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；摩擦力的判斷與計(jì)算．

專題：

共點(diǎn)力作用下物體平衡專題．

分析：

以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力，作出力圖，根據(jù)平衡條件求解輕繩與水平方向夾角θ；以木塊和小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力情況，由平衡條件和摩擦力公式求解木塊與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．

解答：

解：設(shè)細(xì)繩對(duì)B的拉力為T．以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力，作出力圖如圖1，由平衡條件可得：

Fcos30°=Tcosθ    ①

Fsin30+Tsinθ=mg   ②

代入解得：

T=10N

tanθ=，即θ=30°

再以木塊和小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力情況，如圖2．

再平衡條件得：

Fcos30°=f

N+Fsin30°=（M+m）g

又f=μN(yùn)

得到：

μ=

代入解得：

μ=

答：運(yùn)動(dòng)過程中輕繩與水平方向的夾角θ為30°，木塊M與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)．

點(diǎn)評(píng)：

本題涉及兩個(gè)物體的平衡問題，研究對(duì)象的選擇要靈活，此題采用隔離法與整體相結(jié)合的方法，也可以就采用隔離法研究．

　

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：


甲、乙兩輛汽車以相同的初速度同時(shí)開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度方向一直不變，在第一段時(shí)間間隔內(nèi)，汽車乙的加速度大小是甲的兩倍；在接下來的相同時(shí)間間隔內(nèi)，汽車甲的加速度大小增加為原來的兩倍，汽車乙的加速度大小減小為原來的一半,最后兩車同時(shí)停下來。求甲、乙兩車各自在這兩段時(shí)間間隔內(nèi)走過的總路程之比。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，圖中虛線為勻強(qiáng)電場(chǎng)中與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線，兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電量數(shù)值也相等，現(xiàn)將M、N從虛線上O點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示．點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)，已知O點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)．若不計(jì)重力，則（　�。�

　

A．

M帶負(fù)電荷，N帶正電荷

　

B．

N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相同

　

C．

M和N兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度相同

　

D．

N從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過程中克服電場(chǎng)力做功

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科目：高中物理 來源： 題型：


顯像管原理的示意圖如圖所示，當(dāng)沒有磁場(chǎng)時(shí)，電子束將打在熒光屏正中的O點(diǎn)，安裝在管徑上的偏轉(zhuǎn)線圈可以產(chǎn)生磁場(chǎng)，使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)．設(shè)垂直紙面向里的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较颍羰垢咚匐娮恿鞔蛟跓晒馄辽系奈恢糜蒩點(diǎn)逐漸移動(dòng)到b點(diǎn)，下列變化的磁場(chǎng)能夠使電子發(fā)生上述偏轉(zhuǎn)的是（　　）

　

A．

B．

C．

D．

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科目：高中物理 來源： 題型：


我國研制并成功發(fā)射的“嫦娥二號(hào)”探測(cè)衛(wèi)星，在距月球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行的周期為T．若以R表示月球的半徑，則（　�。�

　

A．

衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的向心加速度為

　

B．

衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的線速度為

　

C．

物體在月球表面的重力加速度為

　

D．

月球的第一宇宙速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，鐵板AB與水平地面間的夾角為θ，一塊磁鐵吸附在鐵板下方．現(xiàn)緩慢抬起鐵板B端使θ角增大（始終小于90°的過程中，磁鐵始終相對(duì)鐵板靜止．下列說法正確的是（　�。�

　

A．

磁鐵所受合外力逐漸減小

B．

磁鐵始終受到三個(gè)力的作用

　

C．

磁鐵受到的摩擦力逐漸減小

D．

鐵板對(duì)磁鐵的彈力逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，MN、PQ為水平放置的平行導(dǎo)軌，通電導(dǎo)體棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上，已知導(dǎo)體棒的質(zhì)量m=1kg、長L=2.0m，通過的電流I=5.0A，方向如圖所示，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=．當(dāng)加一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)體棒水平向右運(yùn)動(dòng)，隨著磁感應(yīng)強(qiáng)度的增大，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的加速度增大；若減小磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與速度方向的夾角，當(dāng)該夾角減小到某一值θ時(shí)，無論怎樣增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，導(dǎo)體棒ab均不會(huì)運(yùn)動(dòng)，則θ為（　　）

　

A．

30°

B．

45°

C．

60°

D．

90°

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科目：高中物理 來源： 題型：


一航天飛機(jī)下有一細(xì)金屬桿，桿指向地心．若僅考慮地磁場(chǎng)的影響，則當(dāng)航天飛機(jī)位于赤道上空（　�。�

　

A．

由東向西水平飛行時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向一定由上向下

　

B．

由西向東水平飛行時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向一定由上向下

　

C．

沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由南向北水平飛行時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向一定由下向上

　

D．

沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由北向南水平飛行時(shí)，金屬桿中一定沒有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

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科目：高中物理 來源： 題型：


某行星一晝夜運(yùn)動(dòng)時(shí)間T0=8h，若用一彈簧秤去測(cè)量同一物體的重力，結(jié)果在行星赤道上比在兩極處小9%，設(shè)想該行星的自轉(zhuǎn)角速度加快到某一值時(shí)，在赤道上的物體將完全失重，則這時(shí)行星的自轉(zhuǎn)周期為       h。

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