如圖所示，質(zhì)量為m的物體，放在一固定斜面上，當(dāng)斜面傾角為30°時恰能沿斜面勻速下滑。對物體施加一大小為F的水平向右恒力，物體可沿斜面勻速向上滑行。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，當(dāng)斜面傾角增大并超過某一臨界角θ0時，不論水平恒力F多大，都不能使物體沿斜面向上滑行，試求：

(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)；

(2)這一臨界角θ0的大小。


解析：(1)對物體受力分析，由平衡條件可知，mgsin30°＝μmgcos30°

解得，μ＝tan30°＝。

(2)設(shè)斜面傾角為α時，受力情況如圖，由勻速直線運(yùn)動的條件：Fcosα＝mgsinα＋f

N＝mgcosα＋Fsinα，f＝μN(yùn)

解得：F＝

當(dāng)cosα－μsinα→0，即cotα→時，F→∞，

即“不論水平恒力F多大，都不能使物體沿斜面向上滑行”

此時，臨界角θ0＝α＝60°。

答案：(1)　(2)60°


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，a、b兩個帶正電的粒子，以相同的速度先后垂直于電場線從同一點(diǎn)進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場后，a粒子打在B板的a′點(diǎn)，b粒子打在B板的b′點(diǎn)，若不計重力，則                                                             

A．a的電荷量一定大于b的電荷量

B．b的質(zhì)量一定大于a的質(zhì)量

C．a的比荷一定大于b的比荷

D．b的比荷一定大于a的比荷

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科目：高中物理 來源： 題型：


做勻加速直線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)在第一個7 s內(nèi)的平均速度比它在第一個3 s內(nèi)的平均速度大6  m/s，則質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為(　　)

A. 1 m/s2　　　　　　　　　             B. 1.5 m/s2

C. 3 m/s2                               D. 4 m/s2

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如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與沙漏a連接，連接b的一段細(xì)繩與斜面平行。在a中的沙子緩慢流出的過程中，a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài)，則(　　)

A. b對c的摩擦力一定減小

B. b對c的摩擦力方向一定平行斜面向上

C. 地面對c的摩擦力方向一定向右

D. 地面對c的摩擦力一定減小

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科目：高中物理 來源： 題型：


 “驗證力的平行四邊形定則”實驗中。

(1)部分實驗步驟如下，請完成有關(guān)內(nèi)容：

A. 將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上，另一端綁上兩根細(xì)線。

B. 在其中一根細(xì)線上掛上5個質(zhì)量相等的鉤碼，使橡皮筋拉伸，如圖(甲)所示，記錄：________、________、________。

C. 將步驟B中的鉤碼取下，分別在兩根細(xì)線上掛上4個和3個質(zhì)量相等的鉤碼，用兩光滑硬棒B、C使兩細(xì)線互成角度，如圖(乙)所示，小心調(diào)整B、C的位置，使________，記錄________。

(2)如果“力的平行四邊形定則”得到驗證，那么圖(乙)中＝________。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，吊籃A、物體B、物體C的質(zhì)量分別為m、3m、2m。B和C分別固定在彈簧兩端，彈簧的質(zhì)量不計。B和C在吊籃的水平底板上處于靜止?fàn)顟B(tài)。將懸掛吊籃的輕繩剪斷的瞬間(　　)

A. 吊籃A的加速度大小為g

B. 物體B的加速度大小為g

C. 物體C的加速度大小為2g

D. A、B、C的加速度大小都等于g

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科目：高中物理 來源： 題型：


某個同學(xué)分別做“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗。如圖(甲)所示是該同學(xué)探究小車加速度與力的關(guān)系的實驗裝置，他將光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn)，用不同重物通過細(xì)線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放。

(1)若用游標(biāo)卡尺測出光電門遮光條的寬度d如圖(乙)所示，則d＝________cm；實驗時將小車從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間Δt，則小車經(jīng)過光電門時的速度為________(用字母表示)；

(2)測出多組重物的質(zhì)量m和對應(yīng)遮光條通過光電門的時間Δt，并算出相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時的速度v，通過描點(diǎn)作出線性圖象，研究小車加速度與力的關(guān)系。處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出________(選填“v－m”或“v2－m”)圖象。

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科目：高中物理 來源： 題型：


一根長l＝0.8 m的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量m＝0.1 kg的小球，懸點(diǎn)O距離水平地面的高度H＝1 m。開始時小球處于A點(diǎn)，此時輕繩拉直處于水平方向上，如圖所示。讓小球從靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動到B點(diǎn)時，輕繩碰到懸點(diǎn)O正下方一個固定的釘子P時立刻斷裂。不計輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度g＝10 m/s2。

(1)求小球運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度大��；

(2)繩斷裂后球從B點(diǎn)拋出并落在水平地面的C點(diǎn)，求C點(diǎn)與B點(diǎn)之間的水平距離；

(3)若OP＝0.6 m，輕繩碰到釘子P時繩中拉力達(dá)到所能承受的最大拉力斷裂，求輕繩能承受的最大拉力。

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 “神舟九號”飛船于2012年6月16日發(fā)射成功。它是中國航天計劃中的一艘載人宇宙飛船，是神舟號系列飛船之一�！吧裰埏w船”上的太陽能電池是依靠光伏效應(yīng)設(shè)計的單晶硅太陽能電池。在正常照射下，太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)24%。單片單晶硅太陽能電池可產(chǎn)生0.6 V的電動勢，可獲得0.1 A的電流，則每秒照射到這種太陽能電池上的太陽光的能量是(　　)

A. 0.24 J                               B. 0.25 J

C. 0.26 J                               D. 0.28 J

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