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如图所示,质量为m的物体,放在一固定斜面上,当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下...

如图所示,质量为m的物体,放在一固定斜面上,当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑.保持斜面倾角为30°,对物体施加一水平向右的恒力F,使物体沿斜面匀速向上滑行(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力).增大斜面倾角,当倾角超过某一临界角θ0 时,则不论水平恒力F多大,都不能使物体沿斜面向上滑行,已知重力加速度为g,试求:

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(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;

(2)水平恒力F的大小;

(3)这一临界角θ0的大小.

 

(1)(2)(3)600 【解析】 试题分析:(1)物体匀速上滑时受力如左图所示,匀速下滑时受力如右图所示. 物体匀速下滑时,根据平衡条件得: mgsin30°=F1 FN=mgcos30° 又 F1=μFN ; (2)物体沿斜面匀速上升,根据平衡条件得: 沿斜面方向:Fcosα=mgsinα+F2 垂直于斜面方向:FN1=mg cos α+Fsin α 又 F2=μFN1 联立得:; (3)由上式,当cosα-μsinα=0,即cotα=μ 时,F→∞,即“不论水平恒力F多大,都不能使物体沿斜面向上滑行”,此时,α=600 考点:物体的平衡 【名师点睛】本题是简单的力平衡问题,关键是分析物体的受力情况,作出受力的示意图,然后用正交分解法列出两个相互垂直方向的方程即可联立求解;平时要培养良好的作图习惯,注意用数学知识来确定极值问题。  
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考点分析:
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质量分别为m1和m2的木块,并列放置于光滑水平地面,如图所示,当木块1受到水平力F的作用时,两木块同时向右做匀加速运动,求:

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(1)匀加速运动的加速度多大?

(2)木块1对2的弹力.

 

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某人在以加速度a=2m/s2 的匀减速下降的升降机中最多能举起80kg的物体,则此人在地面上最多可举起______kg的物体.(g=10m/s2

 

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“验证力的平行四边形定则”实验如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB与OC为细绳.图乙显示的是在白纸上根据实验结果画出的图.

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(1)图乙中的______是力F1和F2的合力的理论数值;______是力F1和F2的合力的实际测量值.

(2)在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么实验结果理论值是否会发生变化?答______(选填“变大”、“不变”、“变小”)

(3)本实验采用的科学方法是(    )

A.理想实验法    B.等效替代法    C.控制变量法     D.物理模型法

(4)下列说法中正确的是(    )

A.两个分力的值稍大一些较好,便于减小作图误差

B.两个分力的夹角越大越好,同时在实验中应注意弹簧测力计与细线应始终平行纸板但不与纸面接触

C.两分力的夹角应取90o较好,便于之后运算中采用勾股定理以验证平行四边形定则

D.在同一实验中,两次实验操作O点的位置不能变动

 

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一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中,得到的弹力与弹簧长度的图像如图所示,

(1)下列表述正确的是(    )

A.a的原长比b长

B.a的劲度系数比b的小

C.a的劲度系数比b的大

D.测得的弹力与弹簧的长度成正比

(2)实验图像最后出现曲线是因为______________________________.

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一斜劈静止于粗糙的水平地面上,在其斜面上放一滑块m,若给m一个向下的初速度v 0,则m正好保持匀速下滑.如图所示,现在m下滑的过程中再加上一个力,则以下说法错误的是(   

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A.在m上加一竖直向下的力F1,则m将保持匀速运动,M对地有水平向右的静摩擦力的作用

B.在m上加一个沿斜面向下的力F2,则m将做加速运动,M对地有水平向左的静摩擦力的作用

C.在m上加一个水平向右的力F3,则m将做减速运动,在m停止前M对地有向右的静摩擦力的作用

D.无论在m上加什么方向的力,在m停止前M对地都无静摩擦力的作用

 

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