- 2013天津高考物理答案
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相关例题:
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例题:
试题描述:
如图所示,一个质量为m的物体放在倾角为θ的固定斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ。现对物体施加一个平行于斜面向上的拉力F,已知物体始终静止不动。
要求:写出物体所受各个力的表达式,并分析物体所受各个力的变化情况。
解答:
1. 重力:G = mg
2. 支持力:N = mgcosθ
3. 拉力:F = F1 + F2
1. 当F < mgsinθ时,物体受到向下的摩擦力,因此支持力和重力的合力使物体有沿斜面向下的加速度。此时,物体受到的合力为零,即F1 + F2 = mgsinθ - F。随着拉力的增大,F1逐渐增大,F2逐渐减小。当F1 = μN时,F2 = 0,此时物体不再受到摩擦力的作用。
2. 当F > mgcosθ时,物体受到向上的摩擦力,因此支持力和重力的合力使物体有沿斜面向上的加速度。此时,物体受到的合力为零,即F - F2 = mgsinθcosθ - F1。随着拉力的增大,F逐渐减小,F1逐渐增大。当F = μ(mgcosθ - F)时,F2 = 0,此时物体不再受到摩擦力的作用。
3. 当F在mgsinθ和mgcosθ之间时,物体受到静摩擦力和滑动摩擦力的作用。随着拉力的增大,F1逐渐增大,F2逐渐减小。当F达到最大静摩擦力时,物体开始滑动。此时,F2 = μ(mgcosθ + F)。
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