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    20．如图所示，一物体重为G=46N，放在水平面上，物体和水平面间的动摩擦系数μ=0.2．现用与水平方向成α=37°的恒力F拉动物体，物体恰好可匀速前进，求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
    （1）拉力F的大小；
    （2）地面对物体支持力的大小．

    分析 对物体受力分析，然后根据共点力平衡条件，选择水平方向与竖直方向建立平面直角坐标系，并结合正交分解法列式求解即可．

    解答 解：对物体受力分析，受重力、支持力、拉力和滑动摩擦力，如图所示：

    共点力平衡条件有：水平方向：Fcos37°-f=0
    竖直方向：N+Fsin37°=mg
    其中摩擦力为：f=μN
    联立解得：F=10N，N=40N．
    答：（1）拉力F的大小为10N；
    （2）地面对物体支持力的大小为40N．

    点评 本题是四个力的共点力平衡问题，关键是受力分析后结合平衡条件列式求解，注意滑动摩擦力不等于μmg．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    17．在一座80m高的楼顶平台上由静止开始自由落下一个小球，（不计空气阻力），取g=10m/s2，求：
    （1）经过多少时间小球落到地面；
    （2）落地前瞬间小球的速度．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．一质量为m的小球竖直向上抛出，假设所受阻力大小恒定为f，若上升阶段最后1s和下落阶段开始1s的位移之大小比为2：1，则f与mg之比为（　　）
    A．$\frac{1}{2}$B．$\frac{1}{3}$C．$\frac{2}{3}$D．$\frac{1}{4}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．如图所示的传送皮带，其水平部分AB长sAB=2m，BC与水平面夹角θ=37°，长度sBC=4m，一质量为m=1g的小物体P与传送带的动摩擦因数μ=0.25，皮带沿A至B方向运行，速率为v=2m/s．若把物体P轻放在A点处，它将被传送带送到C点，且物体P不脱离皮带，求：（sin37°=0.6，g=10m/s2）
    （1）物体P刚放上传送带时对传送带的摩擦力；
    （2）物体从A点被传送到C点所用的时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    15．为了使航天员能适应在失重环境下的工作和生活，国家航天局组织对航天员进行失重训练时需要创造出一种失重环境．如图所示，航天员乘坐在总质量
    m=5×104 kg的训练飞机上，飞机以200m/s的速度沿30°倾角匀速爬升到
    7000m高空时向上拉起，沿竖直方向以v0=200m/s的初速度向上做匀减速直线运动，匀减速的加速度大小为g．当飞机到最高点后立即掉头向下，沿竖直方向以加速度g做加速运动，在这段时间内创造出完全失重的环境．
    当飞机离地2 000m高时，为了安全必须拉起，之后又可一次次重复为航天员提供失重训练．若飞机飞行时所受的空气阻力Ff=kv（k=900N•s/m），每次飞机速度达到350m/s后必须终止失重训练（否则飞机可能失控）．（整个运动空间重力加速度g的大小均为10m/s2），求：
    （1）飞机一次上下运动为航天员创造的完全失重的时间；
    （2）飞机从最高点下降到离地4 500m时飞机发动机的推力．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．如图所示，A和B两物体材料相同，质量分别为m和M，在水平地面上用细绳连接，水平恒力F作用在B上，两物体一起做匀加速直线运动．关于两物体间细绳上的拉力，下列正确的说法是（　　）
    A．地面光滑时，绳子拉力等于$\frac{mF}{M+m}$B．地面光滑时，绳子拉力等于$\frac{mF}{M+m}$
    C．地面粗糙时，绳子拉力等于$\frac{mF}{M+m}$D．地面粗糙时，绳子拉力等于$\frac{mF}{M+m}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．如图所示，两光滑的金属平行导轨倾斜地固定在水平面上．已知导轨与水平面之间的夹角为α，在导轨的顶端连接一阻值为R的定值电阻．在导轨底端沿与导轨平行的方向固定一质量不计的弹簧，弹簧上端连接一质量为m的导体棒，导体棒垂直地放在平行导轨上并保持良好的接触．空间中有一垂直导轨平面向下的匀强磁场，现将导体棒由弹簧形变量为零的位置由静止释放，已知导轨和导体棒的阻值可忽略不计，重力加速度为g，整个过程导体棒没有发生转动，则（　　）
    A．在导体棒下滑过程中，电阻R上产生的总热量小于导体棒重力势能的减少量
    B．在导体棒下滑过程中，当弹簧的弹力F=mgsinα时，导体棒的速度最大
    C．导体棒在最低点的加速度小于gsinα
    D．导体棒由最低点向上运动时，导体棒一定能回到释放点

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    9．有一质量不计的竖直滑杆，滑杆上端固定，下端悬空，如图甲所示，为了研究学生沿杆下滑的情况，在杆的顶部装有一拉力传感器，可以显示杆所受拉力的大小．实验开始，一学生手握滑杆，静止一段时间后开始下滑，最后仍握住滑杆静止（人仍未落地）．已知手与杆间的动摩擦因数μ=2，传感器显示的力随时间变化如图乙所示，则（　　）（g取10m/s2）
    A．学生下滑过程中最大速度为2.4m/s
    B．学生下滑的总长度为6m
    C．学生下滑过程中人对杆的最大握力小于260N
    D．学生下滑过程中杆对人的最大作用力为530N

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    10．如图所示，在xoy直角坐标平面内-$\frac{\sqrt{3}}{20}$m≤x＜0的区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.32T，0≤x＜2.56m的区域有沿-x方向的匀强电场．在x轴上坐标为（-$\frac{\sqrt{3}}{20}$m，0）的S点有一粒子源，它一次能沿纸面同时向磁场内每个方向各发射一个比荷$\frac{q}{m}$=5.0×107C/kg；速率v=1.6×106m/s的带正电粒子．若粒子源只发射一次，其中只有一个粒子Z刚好能到达电场的右边界，不计粒子的重力和粒子间的相互作用．求：
    （1）带电粒子在磁场中运动的轨道半径r及周期T；
    （2）电场强度的大小E及Z粒子从S点发射时的速度方向与磁场左边界的夹角θ；
    （3）Z粒子第一次刚进入电场时，还未离开过磁场的粒子占粒子总数的比例η．

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