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如图,一个质量为10kg的物体沿倾角为30°的斜面恰好匀速下滑,现对物体施一水平推力F,使它沿斜面向上匀速运动,求推力F为多大?(g=10N/kg)
物体开始时只受重力、支持力及摩擦力;由共点力的平衡条件可知,mgsinθ=μmgcosθ
即μ=
sinθ
cosθ

当加上推力后,物体向上运动摩擦力向下,受力分析及坐标系如图所示:
则有x轴有:Fcosθ=f+mgsinθ;
y轴上有:N=mgcosθ+Fsinθ;
f=μN;
联立解得:
F=
mgsinθ+μmgcosθ
cosθ-μsinθ
=100
3
N;
答:推力的大小为100
3
N.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

特种兵过山谷的一种方法可化简为如图所示的模型:将一根长为2d、不可伸长的细绳的两端固定在相距为d的A、B两等高处,悬绳上有小滑轮P,战士们相互配合,可沿着细绳滑到对面.开始时,战士甲拉住滑轮,质量为m的战士乙吊在滑轮上,处于静止状态,AP竖直,则此时甲对滑轮的水平拉力为______;若甲将滑轮由静止释放,则乙在滑动中速度的最大值为______.(不计滑轮与绳的质量,不计滑辁的大小及摩擦)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,A、B两物体用细线连着跨过定滑轮静止,A、B物体的重力分别为40N和10N,绳子和滑轮的质量、摩擦不计.以下说法正确的是(  )
A.地面对A的支持力是40N
B.物体A受到的合外力是30N
C.测力计示数10N
D.测力计示数20N

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,质量为m的物体置于倾角为θ的固定斜面上.物体与斜面之间的动摩擦因数为μ,先用平行于斜面的推力F1作用于物体上,使其能沿斜面匀速上滑,若改用水平推力F2作用于物体上,也能使物体沿斜面匀速上滑,则两次力之比
F1
F2
为(  )
A.cosθ+μsinθB.cosθ-μsinθC.1+μtanθD.1-μtanθ

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,可视为点电荷的小物块A和小球B分别带负电和正电,B固定,其正下方的小物块A静止在绝缘斜面上,则A受力个数可能为(  )
A.2个B.3个C.4个D.5个

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,质量为m的石块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中,如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变,那么(  )
A.因为速率不变,所以石块处于平衡状态
B.石块下滑过程中受的合外力大小不变
C.石块下滑过程中受的摩擦力大小不变
D.石块下滑过程中的加速度大小不变,方向始终指向球心

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

一个重为G的物体,用绳悬挂,开始时在竖直位置处于平衡.如果再对物体施加一个大小一定的作用力F(F<G),使物体在某一位置重新处于平衡,如图所示.若不计悬线质量,则悬线与竖直方向的最大夹角θ的正弦值sinθ=______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

质量为m的物体,放在质量为M的斜面体上,斜面体放在水平粗糙地面上,m和M均处于静止状态,如图所示,当物体m施加一水平推力F,且F由零逐渐增加到Fm的过程中,m和M仍保持静止状态,在此过程中,下列判断正确的是(  )
A.斜面对物体m的支持力逐渐增大
B.物体m受到的摩擦力逐渐增大
C.地面受到的压力逐渐增大
D.地面给斜面体的摩擦力由0逐渐增加到Fm

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

质量均为m的A、B两光滑小球,用两根长度均为L的轻绳悬挂,两球间夹一倔强系数为k的轻弹簧,平衡后两线夹角为60°(如图所示),则弹簧被压缩的长度是(  )
A.
3
k
mg
B.
3
2k
mg
C.
3
3k
mg
D.
2
3
3k
mg

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