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2.一個質量為1kg的物體放在粗糙水平地面上,今用最小的拉力拉它,使之做勻速直線運動,已知這個最小拉力為6N,g取10m/s2,求:
(1)物體與地面的動摩擦因素;
(2)最小拉力與水平方向的夾角.

分析 (1)拉力斜向上時比較省力,根據正交分析法將拉力分解,根據平衡條件可得出拉力的表達式,再根據數學規律即可明確最小值表達式,從而求出動摩擦因素;
(2)分析1中數據,根據數學規律可求得拉力的方向;

解答 解:(1)拉力斜向上比較省力,設夾角為θ;
由受力分析如圖:

水平方向:Fcosθ-μN=0        ①
豎直方向:mg-Fsinθ-N=0     ②
聯立①②解得F=$\frac{μmg}{cosθ+μsinθ}$=$\frac{μmg}{{\sqrt{1+{μ^2}}sin({θ+α})}}$(其中$tanα=\frac{1}{μ}$)
當sin(α+θ)=1  時,拉力取最小值,即:$\frac{μmg}{{\sqrt{1+{μ^2}}}}=6$
解得μ=0.75
(2)此時$tanα=\frac{1}{μ}=\frac{4}{3}$,
即α=53°
所以可知θ=37°
答:(1)物體與地面的動摩擦因素為0.75;
(2)最小拉力與水平方向的夾角為37°

點評 本題考查共點力平衡條件的應用,要掌握受力分析的基本方法,從而得出受到的所有力,再根據平衡條件進行分析,從而列出對應的表達式; 本題難點在于數學規律的應用,要注意體會數學規律在物理學中的應用,平時要加強相應的練習.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.關于勻速圓周運動下列說法正確的是(  )
①勻速圓周運動是勻速運動        
②勻速圓周運動是勻變速運動
③勻速圓周運動是變加速運動      
④勻速圓周運動是線速度大小不變的運動.
A.②③B.③④C.①④D.②④

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.一個帶正電的驗電器如圖所示,當一個金屬球A靠近驗電器上的金屬球B 時,驗電器中金屬箔片的張角減小,則(  )
A.金屬球A可能帶負電B.金屬球A一定帶正電
C.金屬球A一定帶負電D.金屬球A可能不帶電

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.如圖所示,B物體的質量是A物體質量的$\frac{1}{2}$,在不計摩擦阻力的情況下,A物體自H高處由靜止開始下落.以地面為參考平面,當物體A的動能與其勢能相等時,物體距地面的高度是0.4H.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

17.公路上發生了一起交通事故,甲車連人總重1噸,乙車連人總重2噸,以等大速度v0=10m/s完全非彈性對撞,撞擊時間為t=0.5s,試求兩車中質量同為m=60kg的人受到的平均沖擊力各為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,abcd是一個邊長為L的正方形,它是磁感應強度為B的勻強磁場橫截面的邊界線.一帶電粒子從ab邊的中點O垂直于磁場方向射入其速度方向與ad邊成θ=30o.角,如圖.已知該帶電粒子所帶電荷量為+q質量為m,重力不計,若要保證帶電粒子從ad邊射出,則(  )
A.粒子軌道半徑最大值為$\frac{L}{4}$
B.粒子軌道半徑最大值為$\frac{L}{3}$
C.該帶電粒子在磁場中飛行的時間為$\frac{3πm}{5Bq}$
D.則該帶電粒子入射時的最大速度為$\frac{BqL}{3m}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.物體沿一直線運動,速度-時間圖象如圖所示,則下列說法中錯誤的是(  )
A.在第1s末物體的位移改變方向B.第1s末物體的加速度改變方向
C.在第2s末物體的位移改變方向D.在第2s末物體的速度改變方向

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,圖甲為一列橫波在t=0.5s時的波動圖象,圖乙為質點P的振動圖象,下列說法正確的是(  )
A.波沿x軸正方向傳播
B.0.5s至1.0s的過程中質點P的位移為0.4cm
C.在t=1.0s時,質點P向x軸正方向運動
D.波速為4m/s
E.t=0.75s時,質點P的加速度達到最大值

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

12.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,
(1)下列哪些說法是正確的C
A.要用天平稱重錘的質量
B.實驗時,當松開紙帶讓重錘下落同時,立即接通電源.
C.要選用第1、2點間距離接近2mm的紙帶
D.實驗結果總是動能的增量略大于重力勢能的減小量
(2)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,已知打點計時器所用電源的頻率為f,當地的重力加速度為g,測得所用重物的質量為m.實驗中得到一條點跡清晰的紙帶,把第一個點記作0,另選連續的4個點A、B、C、D作為測量的點.經測量知道A、B、C、D各點到0點的距離分別為x1、x2、x3、x4.根據以上數據,可知重物由0點運動到C 點,重力勢能的減少量等于mgx3,動能的增加量等于$\frac{m({x}_{4}-{x}_{2})^{2}}{8{T}^{2}}$;

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