如下图所示,在倾角为α倾斜面上,有一质量为M的物体,两人一推一拉,使物体以加速度a向上滑动,两人用力大小相等,推力方向与斜面平行,拉力方向与斜面成θ角斜向上.已知物体与斜面的动摩擦因数为μ,求两人用力的大小?
【解答】选物体为研究对象,它受到重力Mg、斜面的支持力FN、推力F(沿斜面向上)和拉力F(斜向上与斜面成θ角).如下图所示,建立坐标系,x轴沿斜面向上,y轴垂直斜面向上,坐标原点在物体(质点)上,将重力和拉力进行正交分解,它们在两坐标轴上的分量分别为: G1=Mgsinα,G2=Mgcosα; Fx=Fcosθ,Fy=Fsinθ. 依据牛顿第二定律列方程: x方向F+Fcosθ-Mgsina-F1=Ma ① y方向FN+Fsinθ-Mgcosa=0 ② 滑动摩擦力F1=μFN ③ 将①、②、③式联立解得 F= 【评析】物体受力较多时,可将物体受到的各力沿加速度方向和垂直加速度方向分解,在两个方向分别建立牛顿第二定律方程和平衡方程进行求解. |
【分析】物体受力较多,但已知物体加速度方向沿斜面向上,所以可以建立平面直角坐标系求解. |
科目:高中物理 来源:2012-2013学年江苏启东中学高一实验班下学期期中考试物理试卷(带解析) 题型:单选题
如下图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒.当导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,可将导体棒置于匀强磁场中,当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上逆时针转至水平向左的过程中,关于B的大小的变化,正确的说法是
A.逐渐增大 | B.逐渐减小 | C.先减小后增大 | D.先增大后减小 |
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科目:高中物理 来源:2015届江苏启东中学高一实验班下学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:选择题
如下图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒.当导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,可将导体棒置于匀强磁场中,当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上逆时针转至水平向左的过程中,关于B的大小的变化,正确的说法是
A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先减小后增大 D.先增大后减小
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科目:高中物理 来源:2012年人教版高中物理选修2-1 2.1磁场磁性材料练习卷(解析版) 题型:选择题
如下图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有一根水平方向的通电直导线恰好静止不动。已知直导线长为l,质量为m,通过的电流为I,方向如图所示,整个装置处在匀强磁场中,则匀强磁场的磁感强度的最小值B1是多少?它的方向是什么?如果还要使静止在斜面上的通电直导线对斜面无压力,则匀强磁场的磁感强度的最小值B2是多少?它的方向是什么?
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科目:高中物理 来源: 题型:
如下图所示,在倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A,B,它们的质量分别为mA、mB,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态,现开始用一恒力F沿斜面方向拉物体A使之向上运动,求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位移d,重力加速度为g。
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科目:高中物理 来源: 题型:
如下图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有一根水平方向的通电直导线恰好静止不动。已知直导线长为l,质量为m,通过的电流为I,方向如图所示,整个装置处在匀强磁场中,则匀强磁场的磁感强度的最小值B1是多少?它的方向是什么?如果还要使静止在斜面上的通电直导线对斜面无压力,则匀强磁场的磁感强度的最小值B2是多少?,它的方向是什么?
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