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13.如圖所示,在水平桌面上放一個(gè)質(zhì)量為2kg的木塊A(圖甲),椅子木塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.4
求:(1)使木塊A沿桌面做勻速直線運(yùn)動是的水水平拉力F1;
(2)如果再木塊A上加一塊質(zhì)量我1kg的木塊B(圖乙),一直B與A間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2,那么木塊A,B一起沿桌面加速度為1m/s2的勻加速運(yùn)動時(shí),求所需的水平拉力F2和此時(shí)A,B之間的摩擦力Ff
(3)要使A,B之間發(fā)生相對滑動,則拉力F至少是多大?

分析 (1)木塊A沿桌面做勻速直線運(yùn)動時(shí)水平拉力與滑動摩擦力二力平衡,由平衡條件求解.
(2)對整體運(yùn)用牛頓第二定律可求得F2.對B,由牛頓第二定律列式,能求得摩擦力Ff
(3)當(dāng)AB間剛要發(fā)生相對滑動時(shí),AB間的靜摩擦力達(dá)最大,對B研究,求出加速度,再對整體求解拉力F.

解答 解:(1)木塊A沿桌面做勻速直線運(yùn)動時(shí)水平拉力與滑動摩擦力二力平衡,則 F11mAg=0.4×20N=8N
(2)根據(jù)牛頓第二定律得
對整體,有  F21(mA+mB)g=(mA+mB)a,F(xiàn)2=(mA+mB)(μ1g+a)=3×(4+1)N=15N;
對B,有 Ff=mBa=1×1N=1N
(3)當(dāng)AB間剛要發(fā)生相對滑動時(shí),AB間的靜摩擦力達(dá)最大,對B研究,有:
  μ2mBg=mBa′,a′=2m/s2;
對整體,有  F-μ1(mA+mB)g=(mA+mB)a′,解得 F=18N
答:
(1)使木塊A沿桌面做勻速直線運(yùn)動是的水水平拉力F1是8N.
(2)所需的水平拉力F2是15N,此時(shí)A,B之間的摩擦力Ff是1N.
(3)要使A,B之間發(fā)生相對滑動,則拉力F至少是18N.

點(diǎn)評 本題考查滑動摩擦力及共點(diǎn)力平衡的應(yīng)用,要注意正確選擇研究對象,做好受力分析.

練習(xí)冊系列答案
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(l)當(dāng)電場強(qiáng)度E=104N/C時(shí),求能夠沿SO連線穿過孔O的離子的速率.
(2)電場強(qiáng)度取值在一定范圍時(shí),可使沿SO連線穿過O并進(jìn)入磁場區(qū)域的離子直接從bc邊射出,求滿足條件的電場強(qiáng)度的范圍.

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4.圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為29.8mm,螺旋測微器讀數(shù)為0.900mm.

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1.如圖所示,一輕彈性繩一端固定于O點(diǎn),另一端系一小球,將小球從與懸點(diǎn)O在同一水平面且彈性繩保持原長的位置無初速度釋放,讓其擺下,不計(jì)空氣阻力,在小球由開始位置擺向最低點(diǎn)的過程中( �。�
A.彈力一直不做功B.彈力一直做負(fù)功
C.到最低點(diǎn)時(shí),重力的功率為零D.到最低點(diǎn)時(shí)彈力的功率為零

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8.在做“兩個(gè)互成角度的力的合成”實(shí)驗(yàn)時(shí),增大彈簧秤對細(xì)繩拉力的夾角,同時(shí)保證橡皮條兩端點(diǎn)的位置不變,則( �。�
A.兩彈簧秤的示數(shù)一定都增大B.兩彈簧秤的示數(shù)一定都減小
C.兩彈簧秤的示數(shù)可能都增大D.兩彈簧秤的示數(shù)可能都減小

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18.如圖所示,兩根豎直固定的足夠長的金屬導(dǎo)軌ab和cd相距L=0.2m,另外兩根水平金屬感MN和PQ的質(zhì)量均為m=10g,可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑動,MN桿和PQ桿的電阻均為R=0.2Ω(豎直金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)),PQ桿放置在水平絕緣平臺上,整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向里的磁場中,g取10m/s2
(1)若將PQ桿固定,讓MN桿在豎直向上的恒定拉力F=0.18N的作用下由靜止開始向上運(yùn)動,磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=1.0N,敢MN的最大速度為多少?
(2)若將MN桿固定,MN和PQ的間距為d=0.4m,現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度從零開始以Bt=0.5T/s的變化率均勻地增大,經(jīng)過多時(shí)間,桿PQ對地面的壓力為零?

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3.一個(gè)粗細(xì)均勻的矩形線框,長、寬分別為2l和l,線框的電阻為r,在紙面內(nèi)有垂直紙面向里的有界磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線框左側(cè)的四分之一位于磁場中,線框可繞位于磁場邊界的軸OO′轉(zhuǎn)動,現(xiàn)使線框以角速ω繞OO′勻速轉(zhuǎn)動,則線框產(chǎn)生的電功率為(  )
A.\frac{3{B}^{2}{l}^{4}{ω}^{2}}{2r}B.\frac{3{B}^{2}{l}^{4}{ω}^{2}}{4r}C.\frac{5{B}^{2}{l}^{4}{ω}^{2}}{8r}D.\frac{5{B}^{2}{l}^{4}{ω}^{2}}{4r}

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19.測量汽車加速度的一種辦法是看吊掛在汽車內(nèi)一個(gè)擺的偏斜角度,有的司機(jī)在他正前方的后視鏡前懸吊一個(gè)小工藝品.它就可以當(dāng)作擺來估計(jì)汽車的加速度.現(xiàn)在,小汽車正在平直公路上勻加速行駛,質(zhì)量為0.20kg的小工藝品偏離豎直位置正好是15°,求:
(1)小汽車的加速度
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如圖是“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)示意圖;將橡皮條的一端固定于A點(diǎn),圖甲表示在兩個(gè)拉力F1、F2的共同作用下,將橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉長到O點(diǎn);圖乙表示準(zhǔn)備用一個(gè)拉力F拉橡皮條,圖丙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的力的合成圖示.

(1)以下實(shí)驗(yàn)操作過程中正確的是( );

A.甲實(shí)驗(yàn)時(shí),兩個(gè)拉力的大小應(yīng)相等

B.甲實(shí)驗(yàn)時(shí),兩個(gè)拉力的方向應(yīng)互相垂直

C.乙實(shí)驗(yàn)時(shí),只須使橡皮條的伸長量與甲實(shí)驗(yàn)相等

D.乙實(shí)驗(yàn)時(shí),仍須將橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)

(2)圖丙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是( )

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