如图所示,水平地面上有一质量m=4.6kg的金属块,其与水平地面间的动摩擦因数μ=0.20,在与水平方向成θ=37°角斜向上的拉力F作用下,以v=2.0m/s的
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如图所示,水平地面上有一质量m=4.6kg的金属块,其与水平地面间的动摩擦因数μ=0.20,在与水平方向成θ=37°角斜向上的拉力F作用下,以v=2.0m/s的
题型:不详
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如图所示,水平地面上有一质量m=4.6kg的金属块,其与水平地面间的动摩擦因数μ=0.20,在与水平方向成θ=37°角斜向上的拉力F作用下,以v=2.0m/s的速度向右做匀速直线运动.已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,g取10m/s
2
.求:
(1)拉力F的大小;
(2)若某时刻撤去拉力,金属块在地面上还能滑行多长时间.
答案
(1)设在拉力作用下金属块所受地面的支持力为N,滑动摩擦力为f,则根据平衡条件得
Fcos37°=f
Fsin37°+N=mg
又f=μN
联立解得F=10N
(2)撤去拉力F后,金属块受到滑动摩擦力f′=μmg
根据牛顿第二定律,得加速度大小为a′=
f′
m
=μg=2m/s
2
则撤去F后金属块还能滑行的时间为
t=
v
a
=1s
答:(1)拉力F的大小为10N;
(2)若某时刻撤去拉力,金属块在地面上还能滑行1s.
举一反三
如图所示,两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内,距离为l=0.2米,在导轨的一端接有阻值为R=0.5欧的电阻,在X≥0处有一与水平面垂直的均匀磁场,磁感强度B=0.5特斯拉.一质量为m=o.1千克的金属直杆垂直放置在导轨上,并以v
0
=2米/秒的初速度进入磁场,在安培力和一垂直于杆的水平外力F的共同作用下作匀变速直线运动,加速度大小为a=2米/秒
2
、方向与初速度方向相反.设导轨和金属杆的电阻都可以忽略,且接触良好.求:
(1)电流为零时金属杆所处的位置;
(2)电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小和方向;
(3)保持其他条件不变,而初速度v
0
取不同值,求开始时F的方向与初速度v
0
取值的关系.
题型:上海
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两木块的质量之比为3:2,初速度之比为2:3,它们在同一粗糙水平面上沿直线滑行,直至停止,它们与水平面之间的动摩擦因数相同.则它们( )
A.滑行中各自所受合力之比为3:2
B.滑行中的加速度之比为1:1
C.滑行的时间之比为1:1
D.滑行的距离之比为4:9
题型:不详
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如图所示,质量为m=lkg的小球穿在斜杆上,已知杆与球间的动摩擦因数μ为0.5,斜杆与水平方向的夹角为θ=37°.若球受到一大小为F=30N的水平推力作用,可使小球沿杆向上从静止加速滑动(g取10m/s
2
),求:
(1)小球沿杆向上加速滑动的加速度大小;
(2)若F作用2s后撤去,小球上滑过程中距出发点最大距离S
m
;
(3)若从撤去力F开始计时,小球在随后3s内通过的路程.
题型:不详
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作匀变速直线运动的物体(加速度不为零)在10s钟内先后通过相距100m的A、B两点,则它在通过AB中点时的速率应( )
A.大于10m/s
B.小于10m/s
C.等于10m/s
D.以上三种情况均可能
题型:不详
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物体放在光滑水平面上,在水平恒力F作用下由静止开始运动,经时间t通过的位移是s.如果水平恒力变为2F,物体仍由静止开始运动,经时间2t通过的位移是( )
A.S
B.2s
C.4s
D.8s
题型:不详
难度:
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