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(shí)恰能沿斜面勻速下滑。對(duì)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(dòng)摩擦力,當(dāng)斜面傾角增大并超過(guò)某一臨界角θ0時(shí),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(dòng)摩擦因數(shù);

(2)這一臨界角θ0的大小。


解析:(1)對(duì)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(shí),受力情況如圖,由勻速直線運(yùn)動(dòng)的條件:Fcosαmgsinαf

NmgcosαFsinα,fμN(yùn)

解得:F

當(dāng)cosαμsinα→0,即cotα時(shí),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(shí),臨界角θ0α=60°。

答案:(1) (2)60°


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:


如圖所示,a、b兩個(gè)帶正電的粒子,以相同的速度先后垂直于電場(chǎng)線從同一點(diǎn)進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)后,a粒子打在B板的a′點(diǎn),b粒子打B板的b′點(diǎn),若不計(jì)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(lái)源: 題型:


做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在第一個(gè)7 s內(nèi)的平均速度比它在第一個(gè)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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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


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(guò)細(xì)繩跨過(guò)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(guò)程中,a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài),則(  )

A. b對(duì)c的摩擦力一定減小

B. b對(duì)c的摩擦力方向一定平行斜面向上

C. 地面對(duì)c的摩擦力方向一定向右

D. 地面對(duì)c的摩擦力一定減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


 “驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中。

(1)部分實(shí)驗(yàn)步驟如下,請(qǐng)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(gè)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(gè)和3個(gè)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(yàn)證,那么圖(乙)中=________。

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科目:高中物理 來(lái)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。BC分別固定在彈簧兩端,彈簧的質(zhì)量不計(jì)。BC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(lái)源: 題型:


某個(gè)同學(xué)分別做“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。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(shí)驗(yàn)裝置,他將光電門(mén)固定在水平軌道上的B點(diǎn),用不同重物通過(guò)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(cè)出光電門(mén)遮光條的寬度d如圖(乙)所示,則d=________cm;實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間Δt,則小車經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度為_(kāi)_______(用字母表示);

(2)測(cè)出多組重物的質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間Δt,并算出相應(yīng)小車經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度v,通過(guò)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(shí)應(yīng)作出________(選填“vm”或“v2m”)圖象。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


一根長(zhǎng)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(kāi)始時(shí)小球處于A點(diǎn),此時(shí)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(dòng)到B點(diǎn)時(shí),輕繩碰到懸點(diǎn)O正下方一個(gè)固定的釘子P時(shí)立刻斷裂。不計(jì)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(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小;

(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(shí)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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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


 “神舟九號(hào)”飛船于2012年6月16日發(fā)射成功。它是中國(guó)航天計(jì)劃中的一艘載人宇宙飛船,是神舟號(hào)系列飛船之一。“神舟飛船”上的太陽(yáng)能電池是依靠光伏效應(yīng)設(shè)計(jì)的單晶硅太陽(yáng)能電池。在正常照射下,太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)24%。單片單晶硅太陽(yáng)能電池可產(chǎn)生0.6 V的電動(dòng)勢(shì),可獲得0.1 A的電流,則每秒照射到這種太陽(yáng)能電池上的太陽(yáng)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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