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在傾角α=的斜面上,用一根勁度系數k=100N/m的輕彈簧沿平行斜面的方向拉住一個質量為m的物體,如圖所示.若發現將物體放在斜面上的PQ之間任何位置都能使之處于靜止狀態,并測得AP=22cm,AQ=8cm,則物體與斜面間的最大靜摩擦力等于多大?

    7N


解析:

正確理解物體放在PQ之間任何位置都能靜止,這是解題的關鍵.物體不是在某一特定位置平衡,而是在一個范圍內都能平衡的原因在于:①靜摩擦力的大小可以在零至最大靜摩擦力Fm之間連續變化;②其方向與相對運動趨勢方向相反,當彈簧彈力向下時,摩擦力方向向上;當彈簧彈力為拉力且大于mgsin時,摩擦力方向將沿斜面向下.也就是說:由Q點到P點,物體的靜摩擦力是由向上的最大,逐漸減小至零;再轉而向下,并逐漸增大至最大的動態變化過程.

設彈簧原長變為

  當物體在Q點平衡時,應滿足

  當物體在P點平衡時,應滿足

  由方程(1)和(2)可解得

  

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:活題巧解巧練高一物理(下) 題型:022

以v0=3m/s的速度從O點水平拋出的物體飛行中垂直撞擊在傾角為θ=的斜面上的A點,如圖所示,則O,A兩點間水平距離x=________,豎直高度y________(g=10m/s2,sin=0.6)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如右圖所示,物體AB用細繩連接后跨過定滑輪.A靜止在傾角為30°的斜面上,B被懸掛著.已知質量mA=2mB,不計滑輪摩擦,現將斜面傾角由30°增大到50°,但物體仍保持靜止,那么下列說法中正確的是(  )

A.繩子的張力將增大

B.物體A對斜面的壓力將減小

C.物體A受到的靜摩擦力將先增大后減小

D.滑輪受到的繩的作用力不變

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科目:高中物理 來源:2012屆四川省高三高考極限壓軸理科綜合物理試卷(帶解析) 題型:計算題

(20分)如圖甲所示,間距為 L、電阻不計的光滑導軌固定在傾角為 q的斜面上。在 MNPQ矩形區域內有方向垂直于斜面的勻強磁場,磁感應強度為 B;在 CDEF矩形區域內有方向垂直于斜面向下的磁場,磁感應強度 Bt 隨時間 t變化的規律如圖乙所示,其中 Bt的最大值為 2B。現將一根質量為 M、電阻為 R、長為 L的金屬細棒 cd跨放在 MNPQ區域間的兩導軌上并把它按住,使其靜止。在 t=0 時刻,讓另一根長也為 L的金屬細棒 ab從 CD上方的導軌上由靜止開始下滑,同時釋放 cd棒。已知 CF長度為 2L,兩根細棒均與導軌良好接觸,在 ab從圖中位置運動到 EF處的過程中,cd棒始終靜止不動,重力加速度為 g;tx是未知量。

(1)求通過 cd棒的電流,并確定 MN PQ區域內磁場的方向;
(2)當 ab棒進入 CDEF區域后,求 cd棒消耗的電功率;
(3)求 ab棒剛下滑時離 CD的距離。             

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科目:高中物理 來源:2011-2012學年四川省高三高考極限壓軸理科綜合物理試卷(解析版) 題型:計算題

(20分)如圖甲所示,間距為 L、電阻不計的光滑導軌固定在傾角為 q 的斜面上。在 MNPQ矩形區域內有方向垂直于斜面的勻強磁場,磁感應強度為 B;在 CDEF 矩形區域內有方向垂直于斜面向下的磁場,磁感應強度 Bt 隨時間 t 變化的規律如圖乙所示,其中 Bt 的最大值為 2B。現將一根質量為 M、電阻為 R、長為 L 的金屬細棒 cd 跨放在 MNPQ 區域間的兩導軌上并把它按住,使其靜止。在 t=0 時刻,讓另一根長也為 L 的金屬細棒 ab 從 CD 上方的導軌上由靜止開始下滑,同時釋放 cd 棒。已知 CF 長度為 2L,兩根細棒均與導軌良好接觸,在 ab 從圖中位置運動到 EF 處的過程中,cd 棒始終靜止不動,重力加速度為 g;tx 是未知量。

(1)求通過 cd 棒的電流,并確定 MN PQ 區域內磁場的方向;

(2)當 ab 棒進入 CDEF 區域后,求 cd 棒消耗的電功率;

(3)求 ab 棒剛下滑時離 CD 的距離。              

 

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科目:高中物理 來源:2012屆福建省廈門市高三下學期開學考試物理卷 題型:選擇題

如圖所示,物體AB用細繩連接后跨過定滑輪.A靜止在傾角為30°的斜面上,B被懸掛著.已知質量mA=2mB,不計滑輪摩擦,現將斜面傾角由30°增大到50°,但物體仍保持靜止,那么下列說法中正確的是                    (       )                               

A.繩子的張力將增大

B.物體A對斜面的壓力將減小

C.物體A受到的靜摩擦力將先增大后減小

D.滑輪受到的繩的作用力不變

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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