一表面粗糙的斜面,放在水平光滑的地面上,如圖所示,θ為斜面的傾角.一質(zhì)量為m的滑塊恰好能沿斜面勻速下滑.若一推力F用于滑塊上使之沿斜面勻速上滑,為了保持斜面靜止不動,必須用一大小為f = 4mgcosθsinθ的水平力作用于斜面上,求推力F的大小和方向.

mg,滿足:tanφ=tanθ.

【解析】

試題分析:因物塊恰好能夠沿斜面下滑,設(shè)斜面與物塊間的動摩擦因數(shù)為μ,則可得到:mgsinθ = μmgcosθ,即μ = tanθ.

設(shè)推力F沿斜面的分量為Fx,垂直于斜面的方向的分量為Fy,其受力分析如圖2-5-4(解a)

所示,其中支持力為F1、摩擦力為F2.根據(jù)平衡條件列出方程:Fx = mgsinθ + F2、F1 = Fy + mgcosθ且F2 = μF1.

斜面的受力如圖2-5-4(解b)所示,其中Mg為斜面所受重力,F(xiàn)3為地面對斜面的支持力,斜面靜止:f = F2cosθ +F1sinθ.綜合上述各式可解得:Fx = 3mgsinθ,F(xiàn)y = mgcosθ,則推力F == mg,與斜面方向夾角φ滿足:tanφ ==tanθ.

考點(diǎn):考查了共點(diǎn)力平衡條件,力的合成與分解

練習(xí)冊系列答案
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A.摩擦力的方向相同 B.支持力的大小相同

C.支持力的方向相同 D.作用力的大小與方向相同

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A.地磁場對宇宙射線的阻擋作用各處相同

B.地磁場對垂直射向地球表面的宇宙射線的阻擋作用在南、北兩極最強(qiáng),赤道附近最弱

C.地磁場對垂直射向地球表面的宇宙射線的阻擋作用在南、北兩極最弱,赤道附近最強(qiáng)

D.地磁場會使沿地球赤道平面內(nèi)射來的宇宙射線中的帶電粒子向兩極偏轉(zhuǎn)

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某同學(xué)在做驗(yàn)證互成角度的兩個力合成的平行上邊形定則實(shí)驗(yàn)時,把橡皮條的一端用圖釘固定于P點(diǎn),同時用兩個彈簧秤將橡皮條的另一端拉到位置O。這時兩彈簧秤的示數(shù)分別為FA=3.5 N、FB=4.0 N,其位置記錄如圖甲所示。倘若橡皮條的活動端僅用一個彈簧秤拉著,也把它拉到O點(diǎn)位置,彈簧秤的示數(shù)為FC=6.0 N,其位置如C。

(1)用1 cm表示1 N,在圖乙中作出力FA、FB和FC的圖示。

(2)根據(jù)平行四邊形定則在圖乙中作出FA和FB的合力F,F(xiàn)的大小為___________N。

(3)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是否能驗(yàn)證平行四邊形定則:________(選填“能”或“不能”)。

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A.小木塊受到斜面的最大摩擦力為

B.小木塊受到斜面的最大摩擦力為F-mgsinθ

C.斜面體受到地面的最大摩擦力為F

D.斜面體受到地面的最大摩擦力為Fcosθ

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A.圓盤產(chǎn)生的電動勢為,流過電阻R 的電流方向?yàn)閺腷到a

B.圓盤產(chǎn)生的電動勢為,流過電阻R 的電流方向?yàn)閺腶到b

C.圓盤產(chǎn)生的電動勢為,流過電阻R 的電流方向?yàn)閺腷到a

D.圓盤產(chǎn)生的電動勢為,流過電阻R 的電流方向?yàn)閺腶到b

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