倾角θ=37°,质量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上,质量m=2kg的木块置于斜面顶端,从静止开始匀加速下滑,经t=2s到达底端,运动路程L=4m,在此过程中

倾角θ=37°,质量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上,质量m=2kg的木块置于斜面顶端,从静止开始匀加速下滑,经t=2s到达底端,运动路程L=4m,在此过程中

题型:不详难度:来源:
倾角θ=37°,质量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上,质量m=2kg的木块置于斜面顶端,从静止开始匀加速下滑,经t=2s到达底端,运动路程L=4m,在此过程中斜面保持静止(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2),求:
(1)木块下滑的加速度;
(2)地面对斜面的摩擦力大小与方向;
(3)地面对斜面的支持力大小.
答案
(1)因为s=
1
2
at2,得a=2m/s2
故木块下滑的加速度为2m/s2
(2)对木块受力分析,如图;

魔方格

由牛顿第二定律得到:
mgsinθ-f1=ma;
mgcosθ-N1=0;
所以,f1=8N,N1=16N;
对斜面体受力分析,如图;

魔方格

设摩擦力f向左,则由共点力平衡条件得:f=N1sinθ-f1cosθ=3.2N,方向向左.
(如果设摩擦力f向右,则f=-N1sinθ+f1cosθ=-3.2N,同样方向向左.)
故地面对斜面的摩擦力大小为3.2N,方向向左.
(3)由共点力平衡条件得:地面对斜面的支持力大小N=N1cosθ+f1sinθ=67.6N;
故地面对斜面的支持力大小67.6N.
举一反三
如图所示,在光滑水平面上,有一质量为M=3kg的薄板和质量为m=1kg的物块,均以v=4m/s的速度朝相反方向运动,它们之间存在摩擦,薄板足够长,某时刻观察到物块正在做加速运动,则该时刻木板的速度可能是(  )
A.3.0m/sB.2.4m/sC.2.8m/sD.1.8m/s
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,质量为m的物体置于水平地面上,所受水平拉力F在2s时间内的变化图象如图甲所示,其运动的速度图象如图乙所示,g=10m/s2.下列说法正确的是(  )

魔方格
A.物体和地面之间的动摩擦因数为0.1
B.1s末物体受到的摩擦力最大
C.2s末物体回到出发点
D.2s内物体的加速度不变
题型:不详难度:| 查看答案
将质量为m=lkg的物体静止放在水平面上,物体与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.2.现对 物体施加一个方向不变的水平力F,其大小变化如下图所示,在3秒之内物体位移最大的力的图是(  )
A.
魔方格
B.
魔方格
C.
魔方格
D.
魔方格
题型:南县模拟难度:| 查看答案
如图所示,一辆长为12m的客车沿平直公路以8.0m/s的速度匀速向北行驶,一辆长为10m的货车由静止开始以2.0m/s2的加速度由北向南匀加速行驶,已知货车刚启动时两车相距180m,求两车错车所用的时间.

魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮,一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮分别与物块A、B相连,细绳处于伸直状态,物块A、B的质量分别为mA=2kg和mB=4kg,物块A与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2,物块B距地面的高度h=0.75m.桌面上部分的绳足够长.现将物块B从h高处由静止轻轻释放,g取10m/s2
求:(1)B落地前后,A物体沿桌面滑行的加速度a1和a2
(2)物体A在水平桌面上运动的总时间.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
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