如图所示,光滑匀质圆球的直径为d=40 cm,质量为M=20 kg,悬线长L=30 cm,正方形物块A的厚度b=10 cm,质量为m=2 kg,物块A与墙之间的
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如图所示,光滑匀质圆球的直径为d=40 cm,质量为M=20 kg,悬线长L=30 cm,正方形物块A的厚度b=10 cm,质量为m=2 kg,物块A与墙之间的
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,光滑匀质圆球的直径为d=40 cm,质量为M=20 kg,悬线长L=30 cm,正方形物块A的厚度b=10 cm,质量为m=2 kg,物块A与墙之间的动摩擦因数μ=0.2.现将物块A轻放于球和墙之间后放手,取g=10 m/s
2
.求:
(1)墙对A的摩擦力为多大?
(2)如果在物块A上施加一个与墙平行的外力F,使A在未脱离圆球前贴着墙沿水平方向向上做匀速直线运动,那么这个外力F的大小和方向如何?
答案
(1)20 N (2)20
N,与水平方向
解析
试题分析:(1)球与物体A的受力图分别如图所示
对球有:tanθ=
F
N
=Mgtanθ=150 N
对物体A有:F
f
=μF
N
=30 N>mg;所以A物体处于静止状态,静摩擦力F
f1
=mg=20 N.
(2) A沿水平方向运动,面对着墙看,作出A物体在竖直平面内的受力图如图所示,
有:Fsinα=mg
Fcosα-μF
N
=0
解出:F=20
N,α=arctan
.
举一反三
如图所示,两根平行金属导轨M、N,电阻不计,相距0.2m,上边沿导轨垂直方向放一个质量为m=5×10
-2
kg均为金属棒ab,ab的电阻为0.5Ω.两金属棒一端通过电阻R和电源相连.电阻R=2Ω,电源电动势E=6V,内源内阻r=0.5Ω,如果在装置所在的区域加一个匀强磁场,使ab对导轨的压力恰好是零,并使ab处于静止.(导轨光滑)求所加磁场磁感强度的大小和方向.
题型:不详
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|
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粗铁丝弯成如图所示半圆环的形状,圆心为O,半圆环最高点B处固定一个小滑轮,小圆环A用细绳吊着一个质量为m
2
的物块并套在半圆环上。一根一端拴着质量为m
1
的物块的细绳,跨过小滑轮后,另一端系在小圆环A上。设小圆环、滑轮、绳子的质量以及相互之间的摩擦均不计,绳子不可伸长。若整个系统平衡时角AOB为α,则两物块的质量比m
1
︰m
2
为
A.cos
B.2sin
C.sin
D.2 cos
题型:不详
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|
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如图所示,在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起,此时磁铁对水平面的压力为N
1
,现在磁铁左上方位置固定一导体棒,当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后,磁铁对水平面的压力为N
2
,则以下说法正确的是( )
A.N
1
>N
2
B.N
1
<N
2
C.弹簧长度将变长
D.弹簧长度将不变
题型:不详
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|
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(10分)质量为m=0.02 kg的通电细杆ab置于倾角为θ=37°的平行放置的导轨上,导轨的宽度d=0.2 m,杆ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.4,磁感应强度B=2 T 的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下,如图所示.现调节滑动变阻器的触头,试求出为使杆ab静止不动,通过ab杆的电流范围为多少?
题型:不详
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如图所示,光滑的球用一细线系于竖直墙壁上,在墙壁和球之间夹有一矩形物块,球和物块均处于静止。物块的ab边比bc边短,各表面的粗糙程度均相同。若翻转物块,让墙壁和球夹住物块ab、cd边所在的平面,下列分析正确的是
A.物块和球一定仍处于静止状态
B.物块受到墙壁的摩擦力将比原来大
C.细线的拉力将比原来大
D.球对物块的压力将比原来大
题型:不详
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