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如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上,设小球质量为m,斜面倾角...

如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上,设小球质量为m,斜面倾角α=30°,细绳与竖直方向夹角θ=30°,斜面体的质量M=3m,置于粗糙水平面上.求:

(1)当斜面体静止时,细绳对小球拉力的大小?

(2)地面对斜面体的摩擦力的大小和方向?

(3)若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的k倍,为了使整个系统始终处于静止状态,k值必须满足什么条件?

 

(1)(2) 方向水平向左 (3) 【解析】 试题(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)、(3)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°=(M+m)g 解得:N=(M+m)g-=Mg+=3.5mg 水平方向上:f=Nsin30°=,方向水平向左. 为了使整个系统始终处于静止状态,则最大静摩擦力fmax≥f 所以kN≥f 解得:k≥
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如图所示,两个小球ab质量均为m,用细线相连并悬挂于O点,现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F,使整个装置处于静止状态,且Oa与竖直方向夹角为θ45°,已知弹簧劲度系数为k,则弹簧形变量可能是(  )

A.  B.  C.  D.

 

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质量为M的木楔倾角为θ,在水平面上保持静止,质量为m的木块刚好可以在木楔上表面上匀速下滑.现在用与木楔上表面成α角的力F拉着木块匀速上滑,如图所示,求:

(1)α=θ时,拉力F有最小值,求此最小值;

(2)拉力F最小时,木楔对水平面的摩擦力.

 

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如图,两固定的绝缘斜面倾角均为θ,上沿相连.两细金属棒ab(仅标出a)cd(仅标出c)长度均为L,质量分别为2mm;用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,使两金属棒水平.右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上.已知两根导线刚好不在磁场中,回路电阻为R,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度大小为g.已知金属棒ab匀速下滑.求:

(1)作用在金属棒ab上的安培力的大小;

(2)金属棒运动速度的大小.

 

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如图所示,在一个倾角为θ的斜面上,有一个质量为m,带负电的小球P(可视为点电荷),空间存在着方向垂直斜面向下的匀强磁场,带电小球与斜面间的摩擦力不能忽略,它在斜面上沿图中所示的哪个方向运动时,有可能保持匀速直线运动状态(  )

A.v1方向

B.v2方向

C.v3方向

D.v4方向

 

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如图所示带电体 PQ可视为点电荷电荷量相同倾角为质量为 M的斜面体放在粗糙水平面上将质量为 m的物体 P放在粗糙的斜面体上当物体 Q放在与 P等高PQ 连接水平且与物体 P相距为 r的右侧位置时,P静止且受斜面体的摩擦力为0,斜面体也保持静止静电力常量为 k,则下列说法正确的是(  )

A.P所带电荷量为

B.P对斜面压力为 0

C.斜面体受到地面的摩擦力为 0

D.斜面体对地面的压力为 M+ m g

 

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