(8分)如图所示,质量为m1=5 kg的滑块,置于一粗糙的斜面上,用一平行于斜面的大小为30 N的力F推滑块,滑块沿斜面向上匀速运动,斜面体质量m2=10 kg

(8分)如图所示,质量为m1=5 kg的滑块,置于一粗糙的斜面上,用一平行于斜面的大小为30 N的力F推滑块,滑块沿斜面向上匀速运动,斜面体质量m2=10 kg

题型:不详难度:来源:
(8分)如图所示,质量为m1=5 kg的滑块,置于一粗糙的斜面上,用一平行于斜面的大小为30 N的力F推滑块,滑块沿斜面向上匀速运动,斜面体质量m2=10 kg,且始终静止,取g=10 m/s2,求:

(1)斜面对滑块的摩擦力;
(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力。
答案
(1)5N(2)15 135N
解析

试题分析:(1)以滑块为研究对象,分析受力情况如图,

滑块向上匀速运动时,则有:
F=m1gsin30°+f1
则得斜面对滑块的摩擦力:
f1=F-m1gsin30°=30-50×0.5(N)=5N
(2)以整体为研究对象,整体的合力为零,分析受力情况,根据平衡条件得:
水平方向:f2=Fcos30°
竖直方向:N+Fsin30°=(m1+m2)g
解得:f2=15N,N=135N
举一反三
重为G=0.1N的金属棒ab,放在光滑的平行金属导轨上,如图所示,轨道间距为L=0.5m,所在平面与水平面的夹角为30º,匀强磁场垂直于轨道平面向上,电源电动势E=3V,金属棒电阻R=6Ω,其余电阻不计,若金属棒恰好静止,求:

(1)金属棒所受安培力的方向;
(2)磁感应强度的大小。
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如图所示,与水平面成α角、宽为L的倾斜平行金属导轨,处在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。当回路电流强度为I时,金属杆ab水平静止在光滑导轨上,金属杆ab所受安培力为F,斜面的支持力为,则下列判断正确的是
A.安培力方向垂直ab杆沿斜面向上
B.安培力方向垂直ab杆水平向左
C.
D.

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(16分)如图所示,间距为l的平行金属导轨LMN和OPQ分别固定在两个竖直面内,电阻为R、质量为m、长为l 的相同导体杆ab和cd分别放置在导轨上,并与导轨垂直. 在水平光滑导轨间有与水平面成、并垂直于ab的匀强磁场;倾斜导轨间有沿斜面向下的匀强磁场,磁感应强度均为B。倾斜导轨与水平面夹角也为,杆cd与倾斜导轨间动摩擦因素为. ab杆在水平恒力作用下由静止开始运动,当cd刚要滑动时ab恰达到最大速度 . (=、最大静摩擦力等于滑动摩擦力).求:

(1)此时杆cd中的电流大小;
(2)杆ab的最大速度;
(3)若此过程中流过杆ab的电量为,则cd产生的焦耳热Q为多大?
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石拱桥是我国传统桥梁的四大基本构型之一,其中以赵州桥最为有名。某校物理课外小组为研究石拱桥所用石料间的相互作用,设计了如图所示的模型。若四块相同的石料砌成圆弧形对称结构,每块石料对应的圆心角均为30°,其中第3、4块石料固定在地面上。假定石料间的摩擦力可以忽略不计,则1对2的作用力与3对1的作用力大小之比为
A.B.C.D.

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物体在斜面上保持静止状态,下列说法错误的是(     )
A.重力可分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力
B.物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对作用力反作用力
C.重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的摩擦力相互平衡
D.重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力相互平衡

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