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13.如图所示,倾角为α=30°的斜面上放一定质量的物体,用K=100N/m的轻质弹簧平行于斜面吊着,物体放在PQ之间任何位置都能处于静止状态,而超过这一范围,物体都会沿斜面滑动.若lAP=22cm,lAQ=8cm,试求物体与斜面间的最大静摩擦力的大小.(g取10N/kg)

分析 由题,当物体位于P点时,将要向上运动,静摩擦力沿斜面向下达到最大.当物体位于Q点时,物体将向下运动,静摩擦力沿斜面向上达到最大.根据平衡条件和胡克定律列方程求解最大静摩擦力.

解答 解:令弹簧原长为L,物体在P,Q点弹簧形变量分别为x1,x2,最大静摩擦力为f,根据物体平衡得:
P点处:Kx1=mgsinα+fm
Q点处:mgsinα+kx2=fm
L+x1=0.22m
L-x2=0.08m
解得:fm=7N
答:物体与斜面间的最大静摩擦力的大小是7N.

点评 本题是物体平衡中临界问题,当两物体间恰好发生相对运动时,静摩擦力达到最大是常用的临界条件.

练习册系列答案
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(1)这三个数据中不符合读数要求的是15.7,应记作15.70cm.
(2)该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度,则该段重锤重力势能的减少量为1.23m,而动能的增加量为1.20m,(均保留3位有效数字,重锤质量用m表示).
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1.如图所示,一水平长直导线MN上用非常结实的绝缘细线悬挂一等腰直角三角形线圈,线圈与直导线在同一竖直平面内,线圈中通以如图所示的恒定电流,下列说法正确的是(  )
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(2)棒cd的最大速度为多少?此时棒cd内产生的感应电动势多大?
(3)当棒cd运动的速度达到最大时,作用在棒ab上外力的功率多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

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5.三段不可伸长的细绳OA OB OC吊住一个质量为m=1kg的物体,OA绳与水平方向成30°角,0B绳沿水平方向,OC绳沿竖直方向,(g=10m/s2
(1)画出受力图;
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(3)若OB绳的最大承受力为20$\sqrt{3}$N,OA绳和OC绳的受力无限大,求物体m的质量最大是多少?

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11..在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径r=$\frac{9}{44}$m的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点,GH与水平面的夹角θ=37°.过G点,垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B=1.25T;过D点,垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场电场方向水平向右,电场强度E=1×104N/C.小物体P1质量m=2×10-3kg、电荷量q=+8×10-6C,受到水平向右的推力F=9.98×10-3N的作用,沿CD向右做匀速直线运动,到达D点后撤去推力.当P1到达倾斜轨道底端G点时,不带电的小物体P2在GH顶端静止释放,经过时间t=0.1s与P1相遇.P1和P2与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为μ=0.5,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,物体电荷量保持不变,不计空气阻力.求:
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