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高中物理
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计算题
1.
(2023高一上·青冈期中)
某材料放置如图,在竖直墙壁的左侧水平地面上放置一个边长为a、质量为M = 4kg的正方体ABCD,在墙壁和正方体之间放置半径R = 0.5m、质量为m的光滑球,正方体和球均保持静止。球的球心为O,OC与竖直方向的夹角为θ,正方体的边长a > R,正方体与水平地面的动摩擦因数μ = 0.5。已知重力加速度g = 10m/s
2
, sin37° = 0.6,cos37° = 0.8,sin
2
θ+cos
2
θ=1,最大静摩擦力约等于滑动摩擦力。
(1) 若θ = 37°、m = 3kg,求正方体受到地面的摩擦力大小;
(2) 若θ = 37°,保持球的半径不变,只增大球的质量,为了不让正方体出现滑动,求光滑球质量的最大值;
(3) 改变正方体到墙壁之间的距离,当正方体的右侧面BC到墙壁的距离小于某个值L时,无论球的质量是多少,球和正方体始终处于静止状态,且球没有落到地面,求L的值。
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