3．如圖所示，物A重 GA=20N，物B重 GB=20N，A與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，連接A、B間繩子與水平面夾角為53°，繩重、繩與定滑輪間的摩擦均不計．問水平拉力F應(yīng)滿足什么條件時才能使A處于靜止?fàn)顟B(tài)？（可認為最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小相等） （g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）

分析 要使A保持靜止?fàn)顟B(tài)，合力應(yīng)保持為零．當(dāng)F最大時，A剛要向右運動，靜摩擦力向左達到最大；當(dāng)F最小時，A剛要向左運動，靜摩擦力向右達到最大；根據(jù)平衡條件和摩擦力公式結(jié)合求解．

解答 解：選擇A為研究對象，畫出受力示意圖，如圖所示，根據(jù)題意A靜止，應(yīng)有F合=0，
即 FN=G-FBsin53°=（20-20×0.8）N=4N
A與桌面的最大靜摩擦力為：fm=f=μFN=0.1×4N=0.4N
所以靜摩擦力的取值范圍0＜f≤0.4N
當(dāng)F＞FBcos53°，f向左，F(xiàn)取最大值Fmax，由平衡條件F合=0得：
  Fmax=FBcos53°+fm=20×cos53°+0.4=12.4（N）
當(dāng)F＜FBcos53°時，f向右，F(xiàn)取最小值Fmin，
由平衡條件 F合=0，得：
Fmin=FBcos53°-fm=20×cos53°-0.4=11.6（N）
F的取值范圍是：11.6N≤F≤12.4N．
答：水平拉力F的取值范圍是11.6N≤F≤12.4N．

點評 解決本題的關(guān)鍵要知道物體剛要滑動時靜摩擦力達到最大這個臨界條件，并能正確分析受力．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，某同學(xué)使用了如圖1所示的裝置，計時器打點頻率為50Hz．

（1）該同學(xué)得到一條紙帶，在紙帶上取連續(xù)的六個點，如圖2所示，自A點起，相鄰兩點間的距離分別為10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm，則打E點時小車的速度為0.85m/s，打A、F兩點的過程中小車的平均速度為0.7m/s，小車的加速度為5m/s2．
（2）該同學(xué)要探究小車的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該保持細線對車的拉力F 不變；若該同學(xué)要探究加速度a和拉力F的關(guān)系，應(yīng)該保持小車的質(zhì)量M不變．
（3）該同學(xué)通過數(shù)據(jù)的處理作出了a-F圖象，如圖3所示，則
①圖中的直線不過原點的原因是平衡摩擦力時木板的右端墊得過高．
②圖中的力F理論上指B，而實驗中卻用A表示．（選填字母符號）
A．砂和砂桶的重力      B．繩對小車的拉力
③此圖中直線發(fā)生彎曲的原因是砂和砂桶的質(zhì)量沒有遠小于車的質(zhì)量．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認識，推動了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進步，下列表述正確的是（　　）
A．萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)解釋了天體運動的規(guī)律，并預(yù)言了海王星的存在
B．第一宇宙速度是衛(wèi)星環(huán)繞行星的最小運行速度
C．開普勒進行了“月--地檢驗”，得出天上和地下的物體都遵從萬有引力定律的結(jié)論
D．卡文迪許測出了引力常量而成為第一個計算出地球質(zhì)量的人，測出的引力常量沒有單位

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11．如圖所示，傾斜的直桿AB 與水平面成α并角固定，在桿上套一質(zhì)量為m的小滑塊，桿底端B 點處有一彈性擋板，桿與板面垂直，滑塊與擋板碰撞后將原速率返回．現(xiàn)將滑塊拉到A 點由靜止釋放，小滑塊與擋板第一次碰撞后恰好能上升到AB 的中點，設(shè)重力加速度為g，由此不能確定的是（　�。�
A．滑塊下滑和上滑過程加速度的大小a1、a2
B．滑塊最終所處的位置
C．滑塊與桿之間動摩擦因數(shù)μ
D．滑塊第k 次與擋板碰撞后速度vk

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18．如圖甲所示，有一粒子發(fā)射源置于真空中，該裝置能夠發(fā)射具有沿ABO方向的不同初速度的粒子，粒子質(zhì)量為m，電量為q（q＞0），不計重力．A、B是兩個閥門，A、B均不帶電．閥門后面是一對平行板，板間距離為2d，上極板接地，下極板的電勢隨時間變化的關(guān)系如圖所示．O處是一與軸線垂直的接收屏，以O(shè)為原點建立坐標(biāo)系，不同速度的粒子打到屏上對應(yīng)不同的坐標(biāo)．其余尺寸如圖甲所示，已知：$\frac{q{U}_{0}}{2md}$t2=$\frac{1}{5}$d，某時刻A開啟，$\frac{t}{2}$后A關(guān)閉，又過$\frac{t}{2}$后 B開啟，再過$\frac{t}{2}$后B也關(guān)閉，以B開啟的時刻作為U-t函數(shù)圖象中的計時零點，如圖乙．

求：（1）能穿過A和B的粒子能具有的最大速度和最小速度
（2）上述兩類粒子打到接收屏上的y坐標(biāo)（用d來表示）

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8．物體沿一直線運動，在t時間內(nèi)通過的路程為s，它在中間位置$\frac{1}{2}s$處的速度為v1，在中間時刻$\frac{1}{2}t$時的速度為v2，則下面v1和v2的關(guān)系中錯誤的一項是（　　）
A．當(dāng)物體作勻加速直線運動時，v1＞v2B．當(dāng)物體作勻減速直線運動時，v1＞v2
C．當(dāng)物體作勻速直線運動時，v1=v2D．當(dāng)物體作勻減速直線運動時，v1＜v2

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15．如圖所示，在水平向左的勻強電場中，一帶電小球用絕緣輕繩（不伸縮）懸于O點，平衡時小球位于A點處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時繩與豎直方向的夾角θ=53°；已知繩長為l，B、C、D到O點的距離均為l，BOD水平，OC豎直，BO=CO=DO=l．
（1）將小球移到D點后，讓小球由靜止自由釋放，求小球首次經(jīng)過懸點O正下方時的速率．（計算結(jié)果可帶根號，取sin53°=$\frac{4}{5}$）
（2）再將小球移到B點，給小球一豎直向下的初速度v0，小球到達懸點O正下方C點時繩中拉力恰等于小球重力，求v0的大小．

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12．如圖所示是某同學(xué)在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶．

（1）已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為0.02s．
（2）ABCD是紙帶上四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出，從圖中讀出A、B兩點間距s=0.70cm；B點的瞬時速度為0.08m/s；BD兩點間對應(yīng)的平均速度的大小是0.10m/s；該物體的加速度為0.20 m/s2．（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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13．小明通過實驗驗證力的平行四邊形定則．
（1）實驗記錄紙如圖1所示，O 點為橡皮筋被拉伸后伸長到的位置，兩彈簧測力計共同作用時，拉力F1和 F2 的方向分別過 P1 和 P2 點；一個彈簧測力計拉橡皮筋時，拉力 F3 的方向過 P3 點．三個力的大小分別為：F1=3.30N、F2=3.85N 和 F3=4.25N．請根據(jù)圖中給出的標(biāo)度作圖求出 F1 和 F2的合力．
（2 ） 仔細分析實驗，小明懷疑實驗中的橡皮筋被多次拉伸后彈性發(fā)生了變化，影響實驗結(jié)果．他用彈簧測力計先后兩次將橡皮筋拉伸到相同長度，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不相同，于是進一步探究了拉伸過程對橡皮筋彈性的影響．

實驗裝置如圖2所示，將一張白紙固定在豎直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O點，下端N掛一重物．用與白紙平行的水平力緩慢地移動 N，在白紙上記錄下N 的軌跡．重復(fù)上述過程，再次記錄下N的軌跡．
兩次實驗記錄的軌跡如圖3所示．過 O 點作一條直線與軌跡交于 a、b 兩點，則實驗中橡皮筋分別被拉伸到a 和b 時所受拉力 Fa、Fb的大小關(guān)系為Fa=Fb．
（3）根據(jù)（2）中的實驗，可以得出的實驗結(jié)果有哪些？（ 填寫選項前的字母）BD．
A．橡皮筋的長度與受到的拉力成正比
B．兩次受到的拉力相同時，橡皮筋第2次的長度較長
C．兩次被拉伸到相同長度時，橡皮筋第2次受到的拉力較大
D．兩次受到的拉力相同時，拉力越大，橡皮筋兩次的長度之差越大．

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