(2017届黑龙江实验中学期末)倾角为θ的斜面上有质量为m的木块,它们之间的动摩擦因数为μ.现用水平力F推动木块,如图所示,使木块恰好沿斜面向上做匀速运动.若斜面始终保持静止,求水平推力F的大小.
答案
解析:分析物体受力情况如图所示:
由于物体处于平衡状态,则有:
沿斜面方向:Fcosθ=
f+mgsinθ,
垂直于斜面方向:N=Fsinθ+mgcosθ,
又f=μN,
联立上述三式解得:F=.
如图,质量为2m的物块A与水平地面的摩擦可忽略不计,质量为m的物块B与地面的摩擦系数为μ。在已知水平推力F的作用下,A、B作加速运动。A对B的作用力为_____。
三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图所示,其中OB是水平的,A端、B端固定。若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳
A.必定是OA
B.必定是OB
C.必定是OC
D.可能是OB,也可能是OC
风洞实验室中可以产生水平方向的、大小可调节的风力,现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室,小球孔径略大于细杆直径。
(1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上作匀速运动,这时小班干部所受的风力为小球所受重力的0.5倍,求小球与杆间的滑动摩擦因数。
(2)保持小球所受风力不变,使杆与水平方向间夹角为37°并固定,则小球从静止出发在细杆上滑下距离S所需时间为多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
如图A所示,一质量为m的物体系于长度分别为、的两根细线上,的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,水平拉直,物体处于平衡状态。现将l2线剪断,求剪断瞬时物体的加速度。
(l)下面是某同学对该题的一种解法:
解:设线上拉力为T1,线上拉力为T2,重力为mg,物体在三力作用下保持平衡
T1cosθ=mg, T1sinθ=T2, T2=mgtgθ
剪断线的瞬间,T2突然消失,物体即在T2反方向获得加速度。因为mgtgθ=ma,所以加速度a=g tgθ,方向在T2反方向。
你认为这个结果正确吗?请对该解法作出评价并说明理由。
(2)若将图A中的细线改为长度相同、质量不计的轻弹簧,如图B所示,其他条件不变,求解的步骤和结果与(l)完全相同,即 a=gtgθ,你认为这个结果正确吗?请说明理由。
(1)如图所示,在“有固定转动轴物体的平衡条件实验中,调节力矩盘使其平衡,弹簧秤的读数为 N,此时力矩盘除受到钩码作用力F1、F2、F3和弹簧拉力F4外,主要还受 力和 力的作用,如果每个钩码的质量均为0.1kg,盘上各圆的半径分别是0.05m、0.10m、0.15m、0.20m(取g=10m/s2),则F2的力矩是 N・m。
(2)有同学在做这个实验时,发现顺时针力矩之和与逆时针力矩之和存在较大差距。检查发现读数和计算均无差错,请指出造成这种差距的一个可能原因,并提出简单的检验方法(如例所示,将答案填在下表空格中)。
可能原因
检验方法
例
力矩盘面没有调到竖直
用一根细线挂一钩码靠近力矩盘面,如果细线与力矩盘面间存在一个小的夹角,说明力矩盘不竖直。
答
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