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一个底面粗糙,质量为m的劈放在水平面上,劈的斜面光滑且倾角为30°,如图所示.现...

manfen5.com 满分网一个底面粗糙,质量为m的劈放在水平面上,劈的斜面光滑且倾角为30°,如图所示.现用一端固定的轻绳系一质量也为m的小球.绳与斜面夹角为30°,求:
(1)当劈静止时绳子拉力为多大?
(2)若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的K倍,为使整个系统静止,K值必须满足什么条件?
小球和斜面均处于平衡状态,分别对小球和斜面受力分析应用合成或分解即可解决. 【解析】 (1)选小球为研究对象,受力分析并合成如图: 由平衡条件:F′=mg 由平面几何知识可得:N与F′夹角为30°,T与F′夹角也为30° 故画出的平行四边形为菱形,连接对角线便可找出直角三角形: 由:cos30°=得:T= (2)选小球和斜面组成的系统为研究对象,受力分析如图: 由平衡条件得: N+Tcos30°=2mg,解得:N= f=Tsin30°,解得:f= fMAX=KN=K 为使整个系统静止,f≤fMAX ≤K 解得:K≥ 答:(1)当劈静止时绳子拉力为T=. (2)若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的K倍,为使整个系统静止,K值必须满足K≥.
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考点分析:
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(1)用螺旋测微器(千分尺)测小球直径时,示数如图甲所示,这时读出的数值是______mm;用游标卡尺(卡尺的游标有20等分)测量一支铅笔的长度,测量结果如图乙所示,由此可知铅笔的长度是______cm.
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(2)①在验证牛顿第二定律的实验中,为了研究质量不变时,加速度和作用力的关系,一位同学将一端带滑轮的木板放在水平桌面上,安装好打点计时器,面后连续做了五次实验.在做第一次实验时,砂和砂桶的总质量为m1,小车质量M=20m1,以后每次在砂桶里增加质量为△m的砂子,△m=manfen5.com 满分网.这五次实验中,若用砂和砂桶的总重力表示小车所受的合力,则第______次实验的数据误差最大,按这五组数据画出的a-F图象应是下列图中的______
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②在此实验中,当砂和砂桶的总质量远小于小车总质量时,拉小车的力可认为等于砂和砂桶总重力.设此拉力为F,而将小车真正受到的力设为F,若定义manfen5.com 满分网×100%为实验的百分误差,如果实验要求误差不大于5%,则当小车的总质量为200g时,砂和砂桶的总质量最大不能超过______g.
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质量为40kg的雪橇在倾角θ=37°的斜面上向下滑动如图甲所示,所受的空气阻力与速度成正比.今测得雪橇运动的v-t图象如图乙所示,且AB是曲线的切线,B点坐标为(4,15),CD是曲线的渐近线,g取10m/s2.根据以上信息,不可以确定下列哪个物理量( )
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如图甲所示,用n条相同材料制成的橡皮条彼此平行地沿水平方向拉一质量为m的物块.改变橡皮条条数进行多次实验,保证每次橡皮条的伸长量均相同,则物块的加速度a与所用橡皮条的数目n的关系如图乙所示.若更换物块所在水平面的材料,再重复做这个实验,则图乙中直线与水平轴线间的夹角将( )
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A.变小
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D.与水平面的材料有关
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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