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如图所示,质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面倾角为θ,质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间,A和B都处于静止状态,求地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少?

(M+m)g   mgtan θ

解析试题分析:选取A和B整体为研究对象,根据平衡条件有:
N-(M+m)g=0,
F=Ff
可得N=(M+m)g
再以B为研究对象,处于平衡状态,根据平衡条件有:
竖直方向上:FABcos θ=mg
水平方向上:FABsin θ=F
解得F=mgtan θ,所以Ff=F=mgtan θ.

考点:共点力的平衡。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(8分)如右图所示,ab、cd为两根相距2m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,通以5 A的电流时,质量为3.6 kg的金属棒MN沿导轨做匀速运动;当棒中电流增大到8 A时,棒能获得2 m/s2的加速度,已知金属棒受到的磁场力方向水平.求匀强磁场的磁感应强度的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(19分)如图所示,一倾角为 的足够长固定光滑斜面底端有一与斜面垂直的挡板M,物块A、B之间用一与斜面平行的轻质弹簧连接且静止在斜面上。现用外力沿斜面向下缓慢推动物块B,当弹簧具有5J的弹性势能时撤去推力,释放物块B 。已知物块A、B的质量分别为5kg和10kg,弹簧的弹性势能的表达式为 ,其中弹簧的劲度系数为k=1000N/m,x为弹簧的形变量,g=10m/s2。求

(1)撤掉外力时,物块B的加速度大小;
(2)外力在推动物块B的过程中所做的功;
(3)试判断物块A能否离开挡板M?若A能离开挡板M,求出物块A刚离开挡板M时,物块B的动能;若A不能离开挡板M,求出物块A与挡板M之间的最小作用力。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图甲所示,一固定的粗糙斜面的倾角为37°,一物块m=5kg在斜面上,若用F=50N的力沿斜面向上推物块,物块能沿斜面匀速上升,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.

(1)求物块与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)若将F改为水平向右推力(如图乙),则为多大时才能使物块沿斜面匀速运动。(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(14分)如图所示,质量M=kg的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块A与质量m=kg的小球相连,今用跟水平方向成α=30°角的力F=N,拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,取g=10m/s2,求:

⑴作出物体M和m的受力分析图;
⑵运动过程中轻绳与水平方向的夹角θ;
⑶木块与水平杆间的动摩擦因数μ。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(15分)如图甲所示为一倾角=30°的足够长的绝缘斜面,在斜面上P点的上方是光滑的,P点下方粗糙,整个斜面体处在一个交变的电磁场中,电、磁场的变化规律如图乙和丙所示,磁场方向以垂直纸面向外为正,而电场的方向以竖直向下为正,其中,现有一个可视为质点、带负电的小物块(其质量为、带电量大小为),从t=0时刻由静止开始从A点沿斜面下滑,在t=3t0时刻刚好到达斜面上的P点,在以后运动过程中的某时刻开始,物块运动的速率保持不变.若已知斜面粗糙部分与物块间的动摩擦因素为,求:

(1)小球在t0时刻的速度及AP的长度;
(2)在整个运动过程中物块离开斜面的最大距离为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(9分)、我国南方大部分省区曾经遭遇了罕见的雪灾,此次灾害过程造成17个省(区、市、兵团)不同程度受灾。尤其是雪灾天气造成输电线被厚厚的冰层包裹(如图甲),使相邻两个铁塔间的拉力大大增加,导致铁塔被拉倒、压塌(如图乙),电力设施被严重损毁,给这些地方群众的生产生活造成了极大不便和巨大损失。当若干相同铁塔等高、等距时,可将之视为如图所示丙的结构模型。已知铁塔(左右对称)质量为,塔基宽度为d。相邻铁塔间输电线的长度为L,其单位长度的质量为,输电线顶端的切线与竖直方向成角。已知冰的密度为,设冰层均匀包裹输电线上,且冰层的横截面为圆形,其半径为R(输电线的半径可忽略)

求(l)因为冰层包裹,每个铁塔塔尖所受的压力将比原来增大多少?
(2)被冰层包裹后,输电线在最高点、最低点的张力

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,在倾角为的光滑斜面P上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B;C为一垂直固定在斜面上的挡板.P、C总质量为M,A、B质量均为m,弹簧的劲度系数为k,系统静止于光滑水平面.现开始用一水平力F从零开始增大作用于P. 求:

(1)物块B刚要离开C时水平力F的大小;
(2)从开始到此时物块A相对于斜面的位移.(物块A一直没离开斜面,重力加速度为g)

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示是古代农村中使用的一种舂米工具,O为固定轴,石块固定在A端,脚踏左端B可以使石块升高至P处,放开脚,石块会落下打击稻谷,若脚用力F,方向始终竖直向下,假如石块升到P处的过程中每时刻都处于平衡状态,则: (  )

A.F先变大后变小 B.F的大小始终不变
C.F的力矩始终不变 D.F的力矩先变大后变小

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