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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.对物体施加一大小为F的水平向右的恒力,物体可沿斜面匀速向上滑行.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时,不论水平恒力F多大,都不能使物体沿斜面向上滑行,试求:

(1)物体与斜面间的动摩擦因数;

(2)这一临界角θ0的大小.

 

(1)(2)60° 【解析】试题分析:(1)斜面倾角为30°时,物体恰能匀速下滑,满足 解得 (2)设斜面倾角为α,由匀速直线运动的条件: , 解得: 当,即时,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,临界角 考点:考查了共点力平衡条件的应用 【名师点睛】本题是力平衡问题,关键是分析物体的受力情况,根据平衡条件并结合正交分解法列方程求解.利用正交分解方法解体的一般步骤:①明确研究对象;②进行受力分析;③建立直角坐标系,建立坐标系的原则是让尽可能多的力落在坐标轴上,将不在坐标轴上的力正交分解; ④x方向,y方向分别列平衡方程求解.  
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考点分析:
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如图所示,物体从光滑斜面上A点由静止开始匀加速下滑,经过B点进入水平直路面匀减速运动,物体经过B点前后可认为速度大小不变,物体最后停在C点。每隔0.2s通过速度传感器测出物体的瞬时速度,部分数据如下表所示。取g=10m/s2,试分析求【解析】

(1)斜面的倾角;

(2)物体与水平面之间的动摩擦因数;

(3)t = 0.6s时物体的瞬时速度v

 

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某学生利用研究匀变速直线运动的实验装置来测量一个质量m=50g的重锤下落时的加速度值,该学生将重锤固定在纸带下端,让纸带穿过打点计时器,实验装置如图1所示.

1)以下是该同学正确的实验操作和计算过程,请填写其中的空白部分:

实验操作:     ,释放纸带,让重锤自由落下,    

取下纸带,取其中的一段标出计数点如图2所示,测出相邻计数点间的距离分别为x1=2.60cmx2=4.14cmx3=5.69cmx4=7.22cmx5=8.75cmx6=10.29cm,已知打点计时器的打点间隔T=0.02s,则重锤运动的加速度计算表达式为a=     ,代入数据,可得加速度a=     m/s2(计算结果保留三位有效数字).

2)结果发现,重锤下落时的加速度比实际的重力加速度小,为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差,请你提出一个有效的改进方法:    

 

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1)小明同学到实验室去做《验证力的平行四边形定则》的实验时看见实验桌上有一把20分度的游标卡尺,他立即用游标卡尺测量了钢笔套的长度,如图(a)所示,则钢笔套的长度为       mm

2)随后小明开始做《验证力的平行四边形定则》的实验,在水平放置的木板上垫上一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上的A点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套,如图(b)所示.先用两个弹簧秤钩住细绳套,互成角度拉橡皮条使之伸长,结点到某一位置O,此时记下两个弹簧测力计的读数F1F2和两细绳的方向.请完成下列问题:

①F1的读数如图(c)所示(只画出了弹簧秤的一部分)则F1=_______N.

小明再用一个弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条拉长,应该使结点拉到__,记下弹簧测力计的读数,并记下       

在本实验中,若保持F1F2的大小不变,则关于这两个力的合力的说法中正确的是( )

A.合力F的大小随F1F2夹角的增大而增大

BF1F2的夹角在180°之间时,夹角越小,合力F越大

CF1F2的大小总是小于合力F的大小

D.合力F的大小不一定大于F1F2的大小

 

 

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如图所示,质量为m、横截面为直角三角形的物块ABC∠BACαAB边靠在竖直墙面上,F是垂直于斜面AC的推力.物块与墙面间的动摩擦因数为μ(μ<1).现物块静止不动,则(  )

A. 物块可能受到4个力作用

B. 物块受到墙的摩擦力的方向一定向上

C. 物块对墙的压力一定为Fcosα

D. 物块受到摩擦力的大小可能等于F

 

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如图所示,两个截面半径均为r、质量均为m的半圆柱体AB放在粗糙水平面上,AB截面圆心间的距离为L.在AB上放一个截面半径为r、质量为2m的光滑圆柱体CABC始终都处于静止状态.则( )

A. B对地面的压力大小为3mg

B. 地面对A的作用力沿AC方向

C. L越小,AC间的弹力越小

D. L越小,地面对AB的摩擦力越小

 

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