12.如圖所示,固定在水平地面上的斜面體ABC,傾角為30°,其上放一質(zhì)量為m的物體,恰能勻速下滑.對(duì)物體施加一大小為F水平向左的恒力,物體可沿斜面勻速向上滑行.當(dāng)斜面傾角增大并超過(guò)某一臨界角θ0時(shí),不論水平恒力F多大,都不能使物體沿斜面向上滑行,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則物理與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ和這一臨界角θ0的大小 ( 。
A.μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$,θ0=60°B.μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$,θ0=45°C.μ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,θ0=45°D.μ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,θ0=60°

分析 物體勻速下滑時(shí)受力平衡,按重力、彈力和摩擦力順序進(jìn)行受力分析,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件并結(jié)合正交分解法列方程,同時(shí)結(jié)合摩擦力公式求解動(dòng)摩擦因素μ;
由牛頓第二定律即可求得到頂所需時(shí)間;物體沿斜面勻速上升,根據(jù)平衡條件列方程,可求得推力F的大。

解答 解:物體恰能勻速下滑,滿足mgsin30°=μmgcos30°,
解得μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$.
設(shè)斜面傾斜角為θ,物體沿斜面勻速上滑,滿足:Fcosθ=mgsinθ+μ(mgcosθ+Fsinθ),
解得$F=\frac{mgsinθ+μmgcosθ}{cosθ-μsinθ}$,
當(dāng)cosθ-μsinθ=0,$F\stackrel{\;}{→}∞$,
解得$μ=\frac{1}{{tan{θ_0}}}$,${θ_0}={60^0}$,故A正確
故選:A.

點(diǎn)評(píng) 本題是力平衡問(wèn)題,關(guān)鍵是分析物體的受力情況,作出受力的示意圖,要培養(yǎng)良好的作圖習(xí)慣,注意結(jié)合正交分解法列方程求解

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是( 。
A.物體的位置沒(méi)有變化就是不運(yùn)動(dòng)
B.在研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),必須選取參考系
C.歌詞“小小竹排江中游,巍巍青山兩岸走”中所描述的“青山”的運(yùn)動(dòng)是以“竹排”為參考系的
D.我們平常說(shuō)的運(yùn)動(dòng)或靜止是相對(duì)于地面而言的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.對(duì)于電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.電勢(shì)差的定義式UAB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$,說(shuō)明兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB與電場(chǎng)力做功WAB成正比,與移動(dòng)電荷的電荷量q成反比
B.將正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)靜電力做負(fù)功,則有UAB>0
C.電勢(shì)差的定義式UAB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$,但電勢(shì)差UAB取決于電場(chǎng)本身,與WAB、q無(wú)關(guān)
D.把某點(diǎn)電荷q從A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)該電荷做了負(fù)功,則電勢(shì)能增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.在“探究小車(chē)加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,選用4-6V交流電源,若頻率為50Hz,每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn).某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖所示,從比較清晰的點(diǎn)起,每隔4個(gè)點(diǎn)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),分別標(biāo)明0,1,2,3,4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,則打1和4點(diǎn)之間的平均速度為0.42m/s,打2這個(gè)點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為0.39m/s,小車(chē)的加速度為0.6m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.如圖所示,將籃球從同一位置斜向上拋出,其中有兩次籃球垂直撞在豎直墻上,不計(jì)空氣阻力,則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.從拋出到撞墻,第二次球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較短
B.籃球兩次撞墻的速度可能相等
C.籃球兩次拋出時(shí)速度的豎直分量可能相等
D.拋出時(shí)的動(dòng)能,第一次一定比第二次大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.電路如圖(甲)所示,定值電阻R=1Ω,電源的路端電壓U隨電流I的變化圖線如圖(乙)所示.閉合電鍵S,以下說(shuō)法正確的是( 。
A.電源的總功率為8WB.電源內(nèi)電阻消耗功率2W
C.定值電阻R消耗功率2WD.定值電阻R兩端電壓為4V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車(chē)在斜面上的運(yùn)動(dòng).實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.安裝好實(shí)驗(yàn)器材;
b.接通電源后,讓拖著紙帶的小車(chē)沿平板斜面向下運(yùn)動(dòng),重復(fù)幾次.選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶,舍去開(kāi)始密集的點(diǎn)跡,從便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始,每?jī)蓚(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖2中0、1、2…6點(diǎn)所示;
c.測(cè)量1、2、3…6計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離,分別記作:S1、S2、S3…S6;
d.通過(guò)測(cè)量和計(jì)算,該同學(xué)判斷出小車(chē)沿平板做勻變速直線運(yùn)動(dòng).
e.分別計(jì)算出S1、S2、S3…S6與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值;$\frac{s_1}{t_1},\frac{s_2}{t_2}、\frac{s_3}{t_3}、…\frac{s_6}{t_6}$
f.以$\frac{s}{t}$為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo),標(biāo)出$\frac{s}{t}$與對(duì)應(yīng)時(shí)間t的坐標(biāo)點(diǎn),劃出$\frac{s}{t}$-t圖線.

結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)你完成下列任務(wù):
(1)實(shí)驗(yàn)中,除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫(xiě)紙)、小車(chē)、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外,在下面的儀器和器材中,必須使用的有A和C.(填選項(xiàng)代號(hào))
A.電壓合適的50Hz交流電源
B.電壓可調(diào)的直流電源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
F.重錘

(2)將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊,0、1、2、5計(jì)數(shù)點(diǎn)所在位置如圖3所示,則S2=3.00cm,S5=13.20cm.
(3)該同學(xué)在圖4中根據(jù)紙帶標(biāo)出1-6計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo),并畫(huà)出$\frac{s}{t}$-t圖,請(qǐng)根據(jù)$\frac{s}{t}$-t圖線判斷,在打0計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),小車(chē)的速度v0=0.180m/s;它在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度a=4.80m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.下列關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中,正確的是( 。
A.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,加速度是可以變化的
B.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度可能不變
C.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體其加速度速度不一定指向圓心
D.汽車(chē)過(guò)圓弧形橋頂時(shí)要限速,這是因?yàn)橐獪p小對(duì)橋頂?shù)膲毫?/td>

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.從地球上某處以15m/s的初速度水平拋出一物體,經(jīng)2s落地,地球表面的重力加速度g取10m/s2.求:
(1)物體拋出處的高度是多少?
(2)物體落地點(diǎn)距拋出處的水平距離是多少?

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同步練習(xí)冊(cè)答案