7.如圖所示,物塊通過3段輕繩懸掛,3段輕繩的結(jié)點為O,輕繩OB水平且B端與站在水平面上的質(zhì)量為m2=60kg的人相連,輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°,物塊及人都處于靜止?fàn)顟B(tài).已知人與水平面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.3,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.要求人在水平面上不滑動.求:
(1)輕繩OB所受的拉力最大不能超過多少?
(2)物塊的質(zhì)量m1最大不能超過多少?

分析 (1)人受拉力、重力、支持力和靜摩擦力,當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大時,拉力最大,根據(jù)平衡條件列式求解即可;
(2)當(dāng)物塊m的質(zhì)量變大時,OB繩子的拉力變大,對O點受力分析,根據(jù)共點力平衡條件列式求解物塊的質(zhì)量m1最大值.

解答 解:(1)設(shè)輕繩OB所受的拉力最大為FBm,人與地面之間的最大靜摩擦力為fmax,人在水平面上不滑動,則根據(jù)平衡條件,有:
fmax=μm2g                             
FBm=fmax                              
解得:
FBm=180N                              
(2)物塊的質(zhì)量m1最大時為m1m,人在水平面上不滑動,以結(jié)點O為研究對象,設(shè)輕繩OA對O點的作用力為FA,輕繩OB對O點的作用力為FB,則
FB=FBm                                  
FB=FAsinθ                                
FAcosθ=m1mg                               
解得:
m1m=24kg 
答:(1)輕繩OB所受的拉力最大不能超過180N;
(2)物塊的質(zhì)量m1最大不能超過24kg.

點評 本題涉及共點力平衡中極值問題,當(dāng)物體剛要滑動時,物體間的靜摩擦力達(dá)到最大.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.中國已成為世界上高鐵系統(tǒng)技術(shù)最全、集成能力最強、運營里程最長、運行速度最高、在建規(guī)模最大的國家.報道稱,新一代高速列車牽引功率達(dá)9000kW,持續(xù)運行速度為350km/h,則新一代高速列車沿全長約1300km的京滬線從北京到上海,在動力上耗電約為( 。
A.3.3×104kW•hB.3.1×106kW•hC.1.8×104kW•hD.3.3×105kW•h

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示電路中,電源內(nèi)阻不可忽略,A、B兩燈電阻分別為R和4R.滑動變阻器的滑片移動到上下電阻2:1的位置時兩燈功率相同為P.當(dāng)將滑片移動到最上端,則( 。
A.A燈變亮,B燈變暗B.A燈變暗,B燈變亮
C.滑動變阻器的最大電阻為12RD.A燈功率等于$\frac{9}{16}$P

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15.某商場內(nèi)的觀光電梯,在一樓由靜止開始向上做勻加速直線運動,1s后改做勻速運動,持續(xù)2s,上升10m,最后做加速度為5m/s2的勻減速運動,正好停在頂層,頂層最可能是幾層( 。
A.5B.4C.3D.6

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2.一同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關(guān)系,實驗如下:在離地面高度為h的光滑水平桌面上,沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧,其左端固定,右端與質(zhì)量為m的一小鋼球接觸;桌邊懸一重錘,地面墊上白紙.當(dāng)彈簧處于自然長度時,小鋼球恰好在桌子邊緣,如圖所示.讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離x后由靜止釋放,使鋼球沿水平方向射出桌面,小球在空中飛行后落到水平地面,水平距離為S.(重力加速度為g)
(1)為完成實驗,還需下列那些器材BD
A.秒表   B.刻度尺   C.打點計時器   D.復(fù)寫紙
(2)請你推導(dǎo)出彈簧的彈性勢能EP與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地面高度h,水平距離S等物理量的關(guān)系式:$\frac{m{s}^{2}g}{4h}$.
(3)彈簧的壓縮量x與對應(yīng)的鋼球在空中飛行的水平距離S的實驗數(shù)據(jù)如下表所示:
彈簧長度壓縮量x(cm)1.001.502.002.503.003.50
鋼球飛行水平距離S(m)1.011.502.012.483.013.50
從上面的實驗數(shù)據(jù),請你猜測彈簧的彈性勢能EP與彈簧長度的壓縮量x之間的關(guān)系:EP與x2成正比.

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12.關(guān)于萬有引力的說法不正確的是( 。
A.地球?qū)Φ孛嫔衔矬w的引力即物體所受的重力
B.太陽對地球的引力使地球繞著太陽運動
C.地面上物體所受地球的引力和月球所受地球的引力本質(zhì)上是不同的
D.只有質(zhì)量很大的天體之間才有萬有引力,質(zhì)量較小的物體之間不會有萬有引力

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19.如圖所示,L是電阻不計的自感線圈,C是電容器,E為電源,在開關(guān)S閉合和斷開時,關(guān)于電容器的帶電情況,下列說法正確的是(  )
A.S閉合瞬間,A板帶正電,B板帶負(fù)電
B.S保持閉合,A板帶正電,B板帶負(fù)電
C.S斷開瞬間,A板帶正電,B板帶負(fù)電
D.由于線圈L的電阻不計,電容器被短路,上述三種情況下電容器均不帶電

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.某同學(xué)利用圖示裝置,驗證以下兩個規(guī)律:
①兩物塊通過不可伸長的細(xì)繩相連接,沿繩分速度相等;
②系統(tǒng)機械能守恒.
P、Q、R是三個完全相同的物塊,P、Q用細(xì)繩連接,放在水平氣墊桌上.物塊R與輕滑輪連接,放在正中間,a、b、c是三個光電門,調(diào)整三個光電門的位置,能實現(xiàn)同時遮光,整個裝置無初速度釋放.
(1)為了能完成實驗?zāi)康模擞涗汸、Q、R三個遮光片的遮光時間t1、t2、t3外,還必需測量的物理量有BCD.
A.P、Q、R的質(zhì)量M       B.兩個定滑輪的距離d
C.R的遮光片到c的距離H  D.遮光片的寬度x
(2)根據(jù)裝置可以分析出P、Q的速度大小相等,驗證表達(dá)式為t1=t2
(3)若要驗證物塊R與物塊P的沿繩分速度相等,則驗證表達(dá)式為$\frac{{t}_{3}}{{t}_{1}}=\frac{2H}{\sqrt{4{H}^{2}+mcfunne^{2}}}$.
(4)若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭,則驗證系統(tǒng)機械能守恒的表達(dá)式為gH=$\frac{1}{2}{x}^{2}(\frac{1}{{t}_{1}^{2}}+\frac{1}{{t}_{2}^{2}}+\frac{1}{{t}_{3}^{2}})$.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.在地面上插入一對電極M和N,將兩個電極與直流電源相連,大地中形成恒定電流和恒定電場.恒定電場的基本性質(zhì)與靜電場相同,其電場線分布如圖,P、Q是電場中的兩點.下列說法正確的是( 。
A.P點場強比Q點場強小
B.P點電勢比Q點電勢高
C.P點電子的電勢能比Q點電子的電勢能大
D.電子沿直線從N到M的過程中所受電場力恒定不變

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