15．如圖所示，一塊質(zhì)量m=2kg的木塊放置在質(zhì)量M=6kg，傾角θ=37°的粗糙斜面上，木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，二者靜止在光滑水平面上．現(xiàn)對(duì)斜面施加一個(gè)水平向左的作用力F，若要保證木塊和斜面不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，求F的大小范圍．（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g=10m/s2）

分析 若要保證木塊和斜面不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則兩物體以相同的加速度向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且當(dāng)木塊有相對(duì)斜面向上滑動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，有F的最大值Fm，對(duì)m受力分析，從豎直方向和水平方向，根據(jù)牛頓第二定律列式求出最大值，得出F的大小范圍．

解答 解：設(shè)此時(shí)m和M的運(yùn)動(dòng)加速度為a，M與m之間的摩擦力為f，M對(duì)m的支持力為N，
據(jù)題意，當(dāng)木塊有相對(duì)斜面向上滑動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，有F的最大值Fm
對(duì)整體作受力分析：Fm=（m+M）a
對(duì)木塊作受力分析：
f=μN(yùn)
水平方向：fcosθ+Nsinθ=ma
豎直方向：Ncosθ=mg+fsinθ
聯(lián)立以上各式，代入數(shù)據(jù)得：Fm=310N．
故F的大小范圍為0≤F≤310N
答：F的大小范圍為0≤F≤310N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查聯(lián)動(dòng)體的受力分析問(wèn)題，熟練運(yùn)用力的分解與合成即可，基礎(chǔ)題．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：2016-2017學(xué)年四川省成都市等五校高二上期中考物理試卷（解析版） 題型：多選題

如圖是根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)畫出的U﹣I圖像，下列關(guān)于這個(gè)圖像的說(shuō)法中正確的是（ ）

A．縱軸截距表示待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)，即E=3．0 V

B．橫軸截距表示短路電流，即I短=0．6 A

C．根據(jù)，計(jì)算出待測(cè)電源內(nèi)電阻為5Ω

D．根據(jù)，計(jì)算出待測(cè)電源內(nèi)電阻為1Ω

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．某探究小組利用如圖1所示裝置探究平拋運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能是否守恒．在斜槽軌道的末端安裝一個(gè)光電門B，調(diào)節(jié)激光束與球心等高，斜槽末端水平．地面上依次鋪有白紙、復(fù)寫紙，讓小球從斜槽上固定位置A點(diǎn)無(wú)初速釋放，通過(guò)光電門后落在地面的復(fù)寫紙上，在白紙上留下打擊�。貜�(fù)實(shí)驗(yàn)多次，測(cè)得小球通過(guò)光電門的平均時(shí)間為2.50ms．當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2，計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字．
（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球直徑如圖2所示，則小球直徑為d=0.50cm，由此可知小球通過(guò)光電門的速度vB=2.00m/s；（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）
（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得軌道離地面的高度h=0.441m，小球的平均落點(diǎn)P到軌道末端正下方O點(diǎn)的距離x=0.591m，則由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解得小球平拋的初速度v0=1.97m/s；（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）
（3）在誤差允許范圍內(nèi)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果滿足小球通過(guò)光電門的速度vB與由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解的平拋初速度v0滿足v0=vB關(guān)系，就可以認(rèn)為平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能是守恒的．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

3．某物理實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材測(cè)量一待測(cè)電阻的阻值．可選用器材的代號(hào)和規(guī)格如下：
電流表A1 （量程250mA，內(nèi)阻r1為 20Ω）
電流表A2 （量程300mA，內(nèi)阻r2約為15Ω）
待測(cè)電阻Rx（阻值約為100Ω）；
滑動(dòng)變阻器R（最大阻值10Ω）；
電源E （電動(dòng)勢(shì)約為9V，內(nèi)阻r約為1Ω）；
單刀單擲開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干．
①請(qǐng)?jiān)诜娇蛑邪央娏鞅淼拇?hào)A1、A2填在相應(yīng)的○中，并且把實(shí)驗(yàn)電路原理圖連接完整；
②需要直接測(cè)量的物理量是兩電流表A1、A2的讀數(shù)I1、I2，被測(cè)電阻的計(jì)算式為Rx=$\frac{{I}_{1}r}{{I}_{2}-{I}_{1}}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．如圖所示，MN、PQ兩平行光滑水平導(dǎo)軌分別與半徑r=0.5m的相同豎直半圓導(dǎo)軌在N、Q端平滑連接，M、P端連接定值電阻R，質(zhì)量M=2kg的cd絕緣桿垂直靜止在水平導(dǎo)軌上，在其右側(cè)至N、Q端的區(qū)域內(nèi)充滿豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．現(xiàn)有質(zhì)量m=1kg的ab金屬桿以初速度v0=12m/s水平向右與cd絕緣桿發(fā)生正碰后，進(jìn)入磁場(chǎng)并最終未滑出，cd絕緣桿則恰好能通過(guò)半圓導(dǎo)軌最高點(diǎn)，不計(jì)其它電阻和摩擦，ab金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，取g=10m/s2，求：
（1）cd絕緣桿通過(guò)半圓導(dǎo)軌最高點(diǎn)時(shí)的速度大小v；
（2）電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

20．一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波周期為T，某一時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)P、Q到平衡位置的距離相等．關(guān)于P、Q兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況，以下說(shuō)法正確的是（　　）
A．P較Q先回到平衡位置
B．再經(jīng)過(guò)$\frac{1}{4}$T，兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)到平衡位置的距離相等
C．任意時(shí)刻，兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的速度相同
D．任意時(shí)刻，兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的加速度大小相等，方向相反

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．如圖所示，在真空中水平放置一對(duì)平行金屬板，板間距離為d，板長(zhǎng)為l，加電壓U后，板間產(chǎn)生一勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)子（質(zhì)量為m，電量為q）以初速v0垂直電場(chǎng)方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，
（1）求質(zhì)子射出電場(chǎng)時(shí)的速度．
（2）求質(zhì)子射出電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．下列說(shuō)法不正確的是（　�。�
A．查德威克首先發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象
B．德布羅意在愛(ài)因斯坦光子說(shuō)的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的概念，認(rèn)為一切物體都具有波粒二象性
C．為解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象，愛(ài)因斯坦提出了光子說(shuō)
D．原子核也有不同的能級(jí)，當(dāng)原子核由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，能量可以以r光子的形式輻射出來(lái)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

2．-絕緣斜面處于如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向平行于斜面向下，一帶正電物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為100J，到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少了80J，機(jī)械能減少了56J，電勢(shì)能增加了48J，則它再次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能大小為（　　）
A．4JB．12JC．16JD．18J

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