题目内容

12.如图所示,质量为2kg的物体,在水平力F的作用下,在倾角为37°的斜面上静止,斜面与物体间的滑动摩擦因数为0.5.求:水平力F的大小范围.

分析 若物体刚好不下滑,分析物体受力情况:重力、水平力F、斜面的支持力和静摩擦力,此时静摩擦力沿斜面向上,达到最大值.根据平衡条件和摩擦力公式求出F的最小值,同理,物体刚好不上滑时求出F的最大值,再得到F的范围.

解答 解:设物体刚好不下滑时F=F1,作出力图如图.则由平衡条件得:
  F1•cosθ+μN1=G•sinθ,
  N1=F1•sinθ+G•cosθ.
联立解得:F1=$\frac{sin37°-μcos37°}{cos37°+μsin37°}$mg=$\frac{0.6-0.5×0.8}{0.8+0.5×0.6}$×20N=$\frac{40}{11}$N;
设物体刚好不上滑时F=F2,则:
F2•cosθ=μN2+G•sinθ,
N2=F2•sinθ+G•cosθ,
得:F2=2mg=40N
故水平力F的大小范围为$\frac{40}{11}$N≤F≤40N.
答:水平力F的大小范围为$\frac{40}{11}$N≤F≤40N.

点评 本题关键要正确分析物体的受力情况,作出物体的受力示意图.当物体相对于另一物体刚要滑动时它们之间的静摩擦力达到最大值.

练习册系列答案
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岩石类型速度(m/s)
湿砂600~800
粘土1200~2500
砂岩1400~4500
对于地震波运动的全面了解,我们还需要理解波的其它性质,比如波的干涉、衍射和共振等现象,科学家们仍在继续努力研究中.我们相信对于地震波了解的越多,人类躲避灾难的能力就越强.请仔细阅读上面文章,回答下列问题:
(1)若在汶川地震中,位于震源上方的震中某中学地震测报组有单摆A与竖直弹簧振子B(如图所示),请判断地震发生时哪一个模型先有明显振动,并简要说明原因;
(2)利用汶川地震中的某些数据,估算成都某观测站离震源的距离;
(3)某次地震中,一列横波由粘土进入湿砂中(设频率不变),试分析说明此列波在哪种地质结构中衍射现象明显.
7.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点.

(1)如图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.根据图中数据计算的加速度a=0.496m/s2 (保留三位有效数字).
(2)回答下列两个问题:
①为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有CD.(填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度l                     
B.木板的质量m1
C.滑块的质量m2                    
D.托盘和砝码的总质量m3
E.滑块运动的时间t
②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是天平.
(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=$\frac{{m}_{3}g-({m}_{2}+{m}_{3})a}{{m}_{2}g}$ (用被测物理量的字母表示,重力加速度为g).与真实值相比,测量的动摩擦因数偏大 (填“偏大”或“偏小”).写出支持你的看法的一个论据:没有考虑打点计时器给纸带的阻力、细线和滑轮间、以及空气等阻力..

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