如圖所示,傾角θ=30°的斜面上有一重為G的物體,在與斜面底邊平行的水平推力作用下沿斜面上的虛線勻速運(yùn)動(dòng),若圖中φ=45°,則( 。
分析:本題具有一定的空間思維邏輯,畫(huà)出受力分析圖,然后進(jìn)行受力分析,最后簡(jiǎn)化到斜面平面內(nèi)的受力分析.
解答:解:對(duì)物塊進(jìn)行受力分析,如圖所示:
物塊在重力G、斜面的支持力N、推力F、沿虛線方向上的摩擦力f共同作用下沿斜面上的虛線勻速運(yùn)動(dòng),因?yàn)镚,N,F(xiàn)三力的合力方向向下,故摩擦力f方向沿斜面虛線向上,所以物塊向下運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;
現(xiàn)將重力分解為沿斜面向下且垂直于底邊(也垂直于推力F)的下滑力G1、垂直與斜面的力G2,如圖所示:

其中G2恰好把N平衡掉了,這樣可視為物體在推力F、下滑力G1、摩擦力f三個(gè)力作用下沿斜面上的虛線勻速運(yùn)動(dòng),

根據(jù)三力平衡特點(diǎn),F(xiàn)與G1的合力必沿斜面向下,同時(shí)摩擦力f 只能沿斜面向上,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
根據(jù)幾何關(guān)系,F(xiàn)與G1的合力F合=
2
G1,即f=
2
G1,故物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=
f
N
=
6
3
,故選項(xiàng)D正確.
故選:D.
點(diǎn)評(píng):本題意在考查動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題,考查學(xué)生利用平衡條件求力的能力及空間想象能力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,傾角為37°斜面上方有一小球以一定的速度水平拋出,在空中飛行2s后恰好垂直撞在斜面上,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.求:
(1)小球拋出后2s時(shí)間內(nèi)下落的高度;
(2)拋出時(shí)初速度的大小;
(3)從拋出到落在斜面上過(guò)程中小球合位移的大小和方向(結(jié)果可以保留根號(hào),方向用位移與水平方向夾角的正切值表示).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,傾角為30°的光滑斜面的下端有一水平傳送帶,傳送帶正以6m/s的速度運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)方向如圖所示.一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體(物體可以視為質(zhì)點(diǎn)),從h=3.2m高處由靜止沿斜面下滑,物體經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí),不管是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面,都不計(jì)其動(dòng)能損失.物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,物體向左最多能滑到傳送帶左右兩端AB的中點(diǎn)處,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)傳送帶左右兩端AB間的距離L.
(2)上述過(guò)程中物體與傳送帶組成的系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量.
(3)物體隨傳送帶向右運(yùn)動(dòng),最后沿斜面上滑的最大高度h′.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2007?徐州一模)如圖所示,傾角θ=37゜的傳送帶AB長(zhǎng)L=20m,以v=5m/s速度沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng).質(zhì)量M=lkg的木塊由AB的中點(diǎn)c從靜止開(kāi)始下滑,0.5s后被一顆質(zhì)量 m=20g的子彈以速度v0=500m/s沿傳送帶向上正對(duì)射入,子彈穿出時(shí)的速度u=200m/s.以后每隔1.5s就有一顆質(zhì)量和速度相同的子彈射人木塊.設(shè)子彈射穿木塊的時(shí)間極短,且每次射人時(shí)木塊對(duì)子彈的阻力相同.已知木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,sin37゜=0.60,cos37゜=O.80,g取lOm/s2.求:
(1)在被第二顆子彈擊中前.木塊離傳送帶下端A點(diǎn)的最大距離;
(2)木塊在傳送帶上最多能被多少顆子彈擊中;
(3)在木塊從c點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最終離開(kāi)傳送帶的過(guò)程中,子彈、木塊和傳送帶這一系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2006?松江區(qū)二模)如圖所示,傾角θ=30°、寬度L=1m的足夠長(zhǎng)為U形平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、范圍充分大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上.現(xiàn)用一平行導(dǎo)軌的牽引力F,牽引一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1Ω、垂直導(dǎo)軌的金屬棒ab,由靜止沿導(dǎo)軌向上移動(dòng)(ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直,不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切摩擦).問(wèn):
(1)若牽引力為恒力,且F=9N,求金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v1
(2)若牽引力功率恒為72W,求金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v2
(3)若金屬棒受向上拉力在斜面導(dǎo)軌上達(dá)到某一速度時(shí),突然撒力,此后金屬棒又前進(jìn)了0.48m,其間,即從撒力至棒速為0時(shí)止,金屬棒發(fā)熱1.12J.問(wèn)撒力時(shí)棒速v3多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,傾角θ=37°的固定斜面AB長(zhǎng)L=18.4m,質(zhì)量為M=1kg的木塊由斜面中點(diǎn)C從靜止開(kāi)始下滑,0.5s后被一顆質(zhì)量為m=20g的子彈以v0=500m/s沿斜面向上的速度正對(duì)射入并穿出,穿出速度u=200m/s.以后每隔1.0s就有一顆子彈射入木塊,設(shè)子彈射穿木塊的時(shí)間極短,且每次射入木塊對(duì)子彈的阻力相同.已知木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,g取10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80,求:
(1)在被第二顆子彈擊中前,木塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)離A點(diǎn)的最大距離?
(2)木塊在斜面上最多能被多少顆子彈擊中?
(3)在木塊從C點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最終離開(kāi)斜面的過(guò)程中,子彈、木塊和斜面一系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱能是多少?

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