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如图,质量为1.1㎏的细环穿在倾角为θ的足够长的细杆上,在水平向右的力F作用下,细环沿杆做匀速运动,已知,环与杆间的动摩擦因数为μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求力的大小(g=10m/s2
分析:环可能向上运动也可能向下运动,根据平衡条件列方程求解.
解答:解:当环匀速向上运动时,由平衡条件有:
沿杆方向:Fcos37°=f+Fsin37°
垂直杆方向:mgcos37°+Fsin37°=N
F=μN
由以上各式得:F=22N
当杆匀速向下运动时
由平衡条件有:Fcos37°+f=mgsin37°
垂直杆方向:mgcos37°+Fsin37°=N
F=μN
由以上各式得:F=2N
答:力的大小为22N或者2N.
点评:本题两次平衡问题,运用平衡条件分析研究两次,实质上滑动摩擦力大小没有变化.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)甲图中游标卡尺的读数是
10.050
10.050
cm.乙图中螺旋测微器的读数是
3.200(3.199~3.201)
3.200(3.199~3.201)
mm.

(2)为“探究求合力的方法”的实验装置如图丙.
①下列说法中正确的是
AC
AC

A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中,橡皮条结点O的位置不能变化
B.弹簧测力计拉细线时,拉力方向必须竖直向下
C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程
D.为减小测量误差,F1、F2方向间夹角应为90°
②弹簧测力计的指针如图丁所示,由图可知拉力的大小为
4.00
4.00
 N.

(3)某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图1为实验装置简图.(交流电的频率为50Hz)

①图2为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为
3.2
3.2
m/s2
②保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m,数据如表:
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
小车加速度a(m/s2 1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30
小车质量m(kg) 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67
1/m(1/kg) 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60
请在图3左的方格坐标纸中画出a-1/m图线,并从图线求出小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是
a=
1
2m
a=
1
2m

③保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图3右所示.该图线不通过原点,其主要原因是
实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分
实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?梅州一模)某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验,如图a为实验装置简图.实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量,小 车运动加速度a可用纸带上的打点求得β交流电的频率是50Hz.

①图b为某次实验得到的纸带,A、B、C、D、E为计数点,相邻两个计数点之间有一个点未画出,根据纸带可求出小车的加速度大小为
3.2
3.2
m/s2,B点的速度大小为
1.6
1.6
m/s(以上两空结果保留两位有效数字)α
②在“探究加速度与质量的关系”时,保持柱码和小桶质量不变,改变小车质量分别得到 小车加速度a与质量m数据如下表:
次数 1 2 3 4 5 6
小车加速度a/m?s-2 1.25 1.00 0.75 0.48 0,50 O.30
小车质量m/kg 0.40 O,50 0.71 0.75 1.00 1.67
小车质量倒数
1
m
/kg-1
2.50 2.00 1,41 1.33 1.00 0.60
请在图c坐标纸中画出a-
1
m
图线,并从图线求出小车所受合外力F=
0.50
0.50
N(结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,光滑水平面上有一小车B,右端固定一砂箱,砂箱左侧连接一水平轻弹簧,小车和砂箱的总质量为M.车上放有一小物块A,质量也为M.物块A随小车以速度υ0向右匀速运动.物块A与其左侧的车面的动摩擦因数为μ,与其它车面的摩擦不计.在车匀速运动的过程中,距砂面H高处有一质量为m=
M
2
的泥球C自由下落,恰好落在砂箱中,并在极短时间内下降h=
H
5
相对小车静止.求:
(1)小车在前进中,弹簧弹性势能的最大值是多少?
(2)为使物块A不从小车上滑下,车面粗糙部分至少多长?
(3)从泥球下落至物块相对小车静止的全过程中,A、B、C系统产生总内能为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(一)如图1所示,某人要乘雪橇从雪坡经A点滑到B点,接着沿水平路面滑至C点停止.人与雪橇的总质量为70kg.下表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据,开始时人与雪橇距水平路面的高度h=20m,请根据下表中的数据解决下列问题:
(1)人与雪橇从A到B的过程中,损失的机械能为多少?
(2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定,求阻力的大小.
(3)人与雪橇从B运动到C的过程中所对应的距离.(取g=10m/s2
位置 A B C
速度(m/s) 2.0 12.0 0
时刻(s) 0 4.0 10.0

(二)、竖直放置的一对平行金属板的左极板上,用长为l的轻质绝缘细线悬挂一个带电量为q质量为 m的小球,将平行金属板按如图2所示的电路图连接.当滑动变阻器R在a位置时,绝缘线与左极板的夹角为θ1=30°,当将滑片缓慢地移动到b位置时,夹角为
θ
 
2
=60°
.两板间的距离大于l,重力加速度为g.问:
(1)小球在上述两个平衡位置时,平行金属板上电势差之比U1:U2=?
(2)若保持变阻器滑片位置在a处不变,对小球再施加一个拉力,使绝缘线与竖直方向的夹角从θ1=30°缓慢地增大到
θ
 
2
=60°
,则此过程中拉力做的功W=?

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