题目内容

【题目】如图所示,有一个重量的小物体放在斜面上,斜面底边长,高 物体与斜面之间的动摩擦因数为,物体在沿斜面向上的力 F 的作用下刚好处于静止状态(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),求:

1)斜面倾角θ的正弦值;

2)力 F 可能的大小;

3)现将力 F 顺时针转动至水平向右并保持不变,求此时物体与斜面之间的摩擦力。

【答案】10.624N20N3)摩擦力大小为 4 N,方向沿斜面向下或8.8 N,方向沿斜面向上

【解析】

1)根据数学勾股定理可知:

根据三角函数知识可知:

2)由几何关系有:
情况一:当力F沿斜面向上,物体恰好不向上滑动时,对物体受力分析,由平衡条件有:

解得:

情况二:当力F沿斜面向上,物体恰好不向下滑动时,对物体受力分析,平衡条件有:

解得:

所以力F的大小为20N4N
2)当力F沿斜面向上,物体恰好不向上滑动时,,力F顺时针转动至水平向右时,物体受力如图:

由平衡条件有:

解得:

方向沿斜面向下;
当力F沿斜面向上,物体恰好不向下滑动时,,力F顺时针转动至水平向右时,根据平衡条件得:

解得:

方向沿斜面向上;
即将力F顺时针转动至水平向右并保持不变,此时物体与斜面之间的摩擦力大小为4N,方向沿斜面向下或8.8N,方向沿斜面向上。

练习册系列答案
相关题目

【题目】某实验小组利用如图所示的装置探究物体的加速度与力、质量的关系.

(1)实验中下列做法正确的是___________

A.平衡摩擦力后,实验就不需要满足小车及车中砝码总质量远大于砝码盘及盘中砝码总质量的条件

B.每次改变小车中砝码的质量后,都需要重新平衡摩擦力

C.选取点迹清晰的纸带,必须以打的第一个点为计数起始点进行测量

D.实验中应先接通打点计时器的电源,然后再释放小车

(2)实验中由于实际绳对小车的拉力_________(选填大于等于小于)重物所受的重力,会给实验带来系统误差。为减小此误差,实验中要对小车质量M和重物质量m进行选取,以下四组数据中最合理的一组是__________.(填写相应序号)

M=200gm=40g60g80g100g120g

M=200gm=30g35g40g45g50g

M=400gm=20g40g60g80g100g

M=400gm=10g15g20g25g30g

(3)如图所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带。取计数点12345.已知打点计时器的打点周期为0.02s,用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为3. 05cm3.92cm4.77cm5.62cm,则小车运动的加速度大小a=______m/s2.(结果保留两位有效数字)

(4)甲、乙两同学在同一实验室,各取一套上图所示的装置放在水平桌面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到右图中甲、乙两条直线.设甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为,由图可知________.(大于、小于、等于)

【题目】某实验小组的同学在验证力的平行四边形定则时,操作过程如下:

将一张白纸固定在水平放置的木板上,橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两个细绳套,用两个弹簧测力计互成角度地拉两个细绳套,使细绳套和橡皮筋的结点位于图中的O点;

在白纸上记录O点的位置和两细绳套的方向,同时读出两弹簧测力计的读数F1F2

选取合适的标度在白纸上作出F1F2的图示,由平行四边形定则作出F1F2的合力F

用一个弹簧测力计拉细绳套,使细绳套和橡皮筋的结点仍到达O点;

在白纸上记录细绳套的方向,同时读出弹簧测力计的读数F′;

按以上选取的标度在白纸上作出F的图示,比较FF的大小和方向;

改变两细绳套的方向和弹簧测力计的拉力的大小,重复以上操作,得出实验结论。

(1)对本实验的下列叙述中正确的是________

A.两次拉伸橡皮筋应将橡皮筋沿相同方向拉到相同长度

B.两细绳套必须等长

C.每次都应将弹簧测力计拉伸到相同刻度

D.拉橡皮筋的细绳套要长一些,标记同一细绳套方向的两点要远一些

(2)某次操作时两弹簧测力计的指针指在图中所示的位置,则两弹簧测力计的读数分别为

FB________ N、FC______ N;

(3)如果本实验所用弹簧测力计的量程均为5 N。某同学先用两个弹簧秤互成一定角度拉橡皮条至O点,再用一个弹簧秤拉橡皮条至同一点O,其中图甲中F1=3.00 N、F2=3.80 N,且两力互相垂直;图乙中,且两力的夹角为30°;图丙中F1F2=4.00 N,且两力的夹角为120°。其中明显不符合操作的是图________

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