如图所示,在倾角为θ的粗糙斜面上,一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,且μ<tanθ,求力F的取值范围.
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如图所示,在倾角为θ的粗糙斜面上,一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,且μ<tanθ,求力F的取值范围.
题型:不详
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如图所示,在倾角为θ的粗糙斜面上,一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,且μ<tanθ,求力F的取值范围.
答案
F
解析
试题分析:因为μ<tanθ,所以当F=0时,物体不能静止。
若物体在力F的作用下刚好不下滑,则物体受沿斜面向上的最大静摩擦力,且此时F最小,对物体受力分析,如图甲所示,
由平衡条件:
mgsinθ=Fcosθ+F ①
N=mgcosθ+mgsinθ ②
F=μN ③
由①②③得F
min
=
若物体在力F的作用下刚好不上滑,则物体受沿斜面向下的最大静摩擦力,且此时F最大,对物体受力分析,如图乙所示,
由平衡条件:
mgsinθ+F=Fcosθ ①
N=mgcosθ+mgsinθ ②
F=μN ③
由①②③得F
max
=
所以
F
举一反三
如图甲、乙所示,传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3,中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为
,其中木块1被与传送带平行的细线拉住,传送带按图示方向匀速运动,三个木块处于平衡状态.求:
(1)在图甲状态下,1、3两木块之间的距离是多大?
(2)在图乙状态下,细线的拉力是多大?木块1、3之间的距离又是多大?
题型:不详
难度:
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一斜面固定在水平地面上,木块A在水平外力F作用下静止在斜面上,如图所示,当F逐渐增大的过程中,木块A始终与斜面保持静止,则( )
A.木块始终受4个力作用
B.斜面对木块的支持力逐渐增大
C.斜面对木块的摩擦力逐渐减小
D.斜面对木块的摩擦力方向一定沿斜面向下
题型:不详
难度:
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如图,楔形物块A静置在水平地面上,其斜面粗糙,斜面上有小物块B。用平行于斜面的力F拉B,使之沿斜面匀速上滑。现改变力F的方向至与斜面成一定的角度,仍使物体B沿斜面匀速上滑。在B运动的过程中,楔形物块A始终保持静止。关于相互间作用力的描述正确的有( )
A.A对B的摩擦力减小
B.拉力F一定增大
C.物体B对斜面的作用力不变
D.地面受到的摩擦力大小可能变大
题型:不详
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如图所示,某三角支架ABO中,轻杆BO可绕通过O点的光滑轴转动,B端固定一质量为m的小球,A、B间用细绳连接,调节细绳长度,使AO⊥OB,且绳与轻杆间夹角为37°。用外力保持杆AO竖直,使整个装置沿水平方向做直线运动。已知重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)当整个装置做匀速直线运动时,细绳AB、轻杆OB对小球的作用力分别为多大?
(2)当整个装置沿水平方向以大小为a=g/3的加速度做匀变速运动时,细绳AB、轻杆OB对小球作用力分别为多大?
题型:不详
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如图,在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用,F平行于斜面向上。若物块质量为6千克,斜面倾角为37
0
,动摩擦因数为0.5,物块在斜面上保持静止,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s
2
,cos37°=0.8,sin37°=0.6,则F的可能值为( )
A.10N
B.20N
C.0N
D.62N
题型:不详
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