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把质量为2kg的物体放在倾角为30°的斜面上,刚好匀速下滑,现将此倾角变为60°...

把质量为2kg的物体放在倾角为30°的斜面上,刚好匀速下滑,现将此倾角变为60°,并对物体施加平行斜面的推力F,设最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等(g取10m/s2),求保持物体不动时F的最小值.
物体沿斜面向下匀速运动时,受到重力、支持力、滑动摩擦力三个力作用处于平衡,根据平衡条件和摩擦力公式列式求出动摩擦因数;对物体施加平行斜面的推力F时,可求出F的作用范围:根据题意可知,当F最小时,物体具有沿斜面向上的最大静摩擦力,根据平衡条件,抓住最大静摩擦力等于滑动摩擦力列式求解即可. 【解析】 物体沿斜面向下匀速运动时,受到重力、支持力、滑动摩擦力三个力作用处于平衡,由平衡条件有:   FN-mgcos30°=0     f-mgsin30°=0 滑动摩擦力f=μFN 解得:μ=tan30° 将此倾角变为60°,对物体施加平行斜面的推力F时,当F最小时,物体具有沿斜面向上的最大静摩擦力,根据平衡条件得    Fmin+fm=mgsin60°    FN-mgcos60°=0 最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则有fm=μFN 解得,F的最小值为Fmin=N 答:保持物体不动时F的最小值是N.
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考点分析:
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a.安装好实验器材.
b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如下图中0、1、2、…、6点所示.
c.测量1、2、3、…、6计数点到0计数点的距离,分别记为s1、s2、s3、…、s6
d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀变速直线运动.
e.分别计算出s1、s2、s3、…、s6与对应时间的比值manfen5.com 满分网
f.以manfen5.com 满分网为纵坐标、t为横坐标,标出manfen5.com 满分网与对应时间t的坐标点,画出manfen5.com 满分网-t图象.
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结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
①实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下列的器材中,必须使用的有    (填选项代号).
A.电压合适的50Hz交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
F.重锤
②该同学利用实验得到的数据在图中已标出各个计数点对应的坐标,请你在该图中画出manfen5.com 满分网-t图象.
③根据manfen5.com 满分网-t图象判断,在打0计数点时,小车的速度v=    m/s;它在斜面上运动的加速度a=    m/s2查看答案
如图所示,为一物体的v-t图线,则由图可知( )
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A.第二个4s内位移为零
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C.6s末加速度为0
D.10s内位移为20m
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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