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15.如圖所示,用力F推質量為M的物體,物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ,當外力F與水平方向夾角θ最小為多大時,無論外力F多大均不能使物體前進?

分析 對物體受力分析,正交分解,根據(jù)平衡條件求力F的大��;當夾角達到一定程度時,無論推力多大,推力在水平方向上的分力都小于最大靜摩擦力,根據(jù)共點力平衡求出該夾角的大小,從而得出推力方向與水平面的夾角.

解答 解:根據(jù)平衡條件,水平方向:Fcosθ=f
N=Mg+Fsinθ
f=μN
聯(lián)立得:F=μMgcosθμsinθ
因為F無論多大,都推不動,可知F→∞,則cosθ-μsinθ=0
解得:α=arctan1μ
所以無論用多大的力都推不動M,則推力的方向夾角θ>arctan1μ
答:當外力F與水平方向夾角θ最小為arctan1μ.無論外力F多大均不能使物體前進.

點評 本題考查了受力分析和受力平衡問題,關鍵是知道當Fcosα<μ(Mg+Fsinα)時無論力F多大都推不動木塊.結合臨界情況進行求解.

練習冊系列答案
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5.如圖是簡諧運動物體的振動圖象,(  )
A.振動圖象從平衡位置開始計時B.2s末速度沿x軸負方向,加速度最大
C.2s末速度最大,加速度為零D.1s末速度最大,加速度為零

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6.如圖所示,水平轉臺繞豎直軸勻速轉動,穿在水平光滑直桿上的小球A和B由輕質彈簧相連并相對直桿靜止.已知A、B小球的質量分別為2m和m,它們之間的距離為3L,彈簧的勁度系數(shù)為k、自然長度為L,下列分析正確的是( �。�
A.小球A、B受到的向心力之比為2:1
B.小球A、B做圓周運動的半徑之比為1:2
C.小球A勻速轉動的角速度為km
D.小球B勻速轉動的周期為2πm2k

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3.我國航天事業(yè)取得了突飛猛進的發(fā)展,航天技術位于世界前列,在某航天控制中心對其正上方某衛(wèi)星測控時,若測得從發(fā)送操作指令到接收到衛(wèi)星已操作的信息需要的時間為t(設衛(wèi)星接收到操作信息立即操作,并立即發(fā)送已操作信息回中心),已知該衛(wèi)星的運行周期為T,地球的半徑為R,該信息的傳播速度為c,引力常量為G.則由此可以求出地球的質量為(  )
A.π28R+ct32GT2B.4π28R+ct3GT2C.π22R+ct32GT2D.π24R+ct2GT2

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10.下面四幅圖,身體重心位于體外的是(  )
A.B.C.D.

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20.如圖所示,斜面AB長為L=10m,斜角θ=30°,一物體以初速度v0=12.75m/s由底端沿斜面上滑,若物體和斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,求:經(jīng)過時間t=2s后物體的位移和速度(g=10m/s2

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3.如圖所示,一個質點從x坐標軸上的O點出發(fā),向x軸正方向運動了2m到達A點,然后又從A點出發(fā)向x軸負方向運動了5m到達B點,則B點的位置坐標是多少?( �。�
A.2mB.3mC.-3mD.-5m

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20.如圖所示,用三根相同的輕彈簧a、b、c和重力為G的同一小球相連接后,固定在水平地面和天花板之間,靜止時觀察到a、b與天花板的夾角都是30°,而c在豎直位置.
(1)若彈簧a、b的形變量是彈簧c的形變量的一半,求彈簧a的彈力大�。�
(2)若彈簧a、b的形變量是彈簧c的形變量的2倍,求彈簧a的彈力大小.

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1.作用在同一個平面內,大小分別為3N、5N、7N 的三個共點力,其合力的大小范圍是:0≤F≤15N.

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同步練習冊答案
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