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如图所示,在倾角α=60°的斜面上放一个质量m的物体,用k=100N/m的轻弹簧...

如图所示,在倾角α=60°的斜面上放一个质量m的物体,用k=100N/m的轻弹簧平行斜面吊着。发现物体放在PQ间任何位置都处于静止状态,测得AP=22cm,AQ=8cm,则物体与斜面间的最大静摩擦力等于多少?

 

Fm=7N 【解析】【试题分析】由题,当物体位于P点时,将要向上运动,静摩擦力沿斜面向下达到最大.当物体位于Q点时,物体将向下运动,静摩擦力沿斜面向上达到最大.根据平衡条件和胡克定律列方程求解最大静摩擦力. 设弹簧的原长为l0. 在P点有:k(Lap-l0)=mgsin60°+Fmax ① 在Q点有:k(Laq-l0)+Fmax=mgsin60° ② 联立①②得:kLap-kLaq=2Fmax  代入数值的Fmax=7N   【点睛】本题是物体平衡中临界问题,当两物体间恰好发生相对运动时,静摩擦力达到最大是常用的临界条件.  
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考点分析:
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如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的,一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m1m2的小球,当它们处于平衡状态时,质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=60°。两小球的质量比为多少?

 

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如图所示,当水平拉力为F=40N时,质量为m=10kg的木板可以在水平面上匀速前进。若在木板上再放一个质量为M的铁块,为使它们匀速前进,需加的水平拉力为60N,求:木板与地面的动摩擦因数和铁块的质量M。(取g=10m/s2)

 

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小明同学在学完力的合成与分解后,想在家里做实验验证力的平行四边形定则。他从学校的实验室里借来两个弹簧测力计,按如下步骤进行实验。

A.在墙上贴一张白纸,用来记录弹簧的弹力大小和方向;

B.在一个弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯,记下静止时该弹簧测力计的示数F

C.将一根长约30cm的细线从杯带中穿过,再将细线两端拴在两个弹簧测力计的挂钩上,在靠近白纸处用手对称地拉开细线,使两个弹簧测力计的示数相等,在白纸上记下细线的方向和弹簧测力计的示数,如图甲所示;

D.在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的示意图,如图乙所示,根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F

(1)在步骤C中,弹簧测力计的示数为________N

(2)在步骤D中,合力F_______N

(3)_______________________,就可以验证力的平行四边形定则。

 

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某同学在做探究求合力的方法的实验中,主要实验步骤如下:

A.在桌面上放一块木板,在木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在木板上

B.用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端打成绳套

C.用两个弹簧测力计分别勾住绳套,平行于木板且互成角度地拉橡皮条,把橡皮条的结点拉到某一位置O,记录下O点的位置和两条细绳的方向,读出两个弹簧测力计的示数

D.按选好的比例,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F

E.只用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一比例作出这个力F的图示

F.比较力FF的大小和方向,看它们是否相同,得出结论

上述步骤中:

(1)有重要遗漏的步骤序号是__________

(2)遗漏的内容是__________________________________

 

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下表是某同学为探索弹力和弹簧伸长的关系所测的几组数据:

(1)请在图中的坐标系上作出F-x图象.___________.

(2)写出图象所代表的函数_________.(x用m作单位)

(3)解释函数表达式中常数的物理意义:_________________________

 

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