如图所示,一个人用与水平方向成θ=30°角的斜向下的推力F推一个质量为20千克的箱子匀速前进,如图(a)所示,箱子与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.40. 求:

如图所示,一个人用与水平方向成θ=30°角的斜向下的推力F推一个质量为20千克的箱子匀速前进,如图(a)所示,箱子与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.40. 求:

题型:南通模拟难度:来源:
如图所示,一个人用与水平方向成θ=30°角的斜向下的推力F推一个质量为20千克的箱子匀速前进,如图(a)所示,箱子与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.40. 求:
(1)推力F的大小; 
(2)若该人不改变力F的大小,只把力的方向变为与水平方向成30°角去拉这个静止的箱子,如图(b),拉力作用2.0秒后撤去,箱子最多还能运动多长距离?(g取10m/s2魔方格
答案
(1)在图(a)情况下,对箱子有:Fcosθ=f ①
Fsinθ+mg=N1
f=μN1
由以上三式得:F=120N        ④
(2)在图(b)情况下,物体先以加速度a1做匀加速运动,后以加速度a2做匀减速运动直到停止运动.
对物体有:m a1=Fcosθ-μN2=Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)    ⑤
υ1=a1t1
ma2=μN3=μmg⑦
2a2S2=υ12
由⑤、⑥、⑦、⑧得:s2=13.5m.
答:(1)推力F的大小为120N.
(2)箱子最多还能运动13.5m.
举一反三
一个质量为m的物体,静止于的水平面上,物体与平面间的动摩擦因数为μ,现用与水平方向成θ斜向上的力F拉物体,为使物体能沿水平面做匀加速运动,求F的范围.
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如图甲所示,两物体A、B叠放在光滑水平面上,对物体A施加一水平力F,F-t关系图象如图乙所示.两物体在力F作用下由静止开始运动,且始终相对静止,则(  )
A.两物体做匀变速直线运动
B.两物体沿直线做往复运动
C.B物体所受摩擦力的方向始终与力F的方向相同
D.t=2s到t=3s这段时间内两物体间的摩擦力逐渐减小
魔方格
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如图所示,一个重为8N的物体放在倾角为30°的粗糙斜面上,在F=10N的沿斜面向上的推力作用下处于静止状态.若撒去力F,则物体在沿斜面方向受到的合外力为(  )
A.零B.6N,沿斜面向上
C.4N,沿斜面向上D.10N,沿斜面向下
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
两个带电量均为+q小球,质量均为m,固定在轻质绝缘等腰直角三角形框架OAB的两个端点A、B上,另一端点用光滑铰链固定在O点,整个装置可以绕垂直于纸面的水平轴在竖直平面内自由转动.直角三角形的直角边长为L.
(1)若施加竖直向上的匀强电场E1,使框架OB边水平、OA边竖直并保持静止状态,则电场强度E1多大?在此电场中,此框架能否停止在竖直平面内任意位置?
(2)若改变匀强电场的大小和方向(电场仍与框架面平行),为使框架的OB边水平、OA边竖直(A在O的正下方),则所需施加的匀强电场的场强E2至少多大?方向如何?
(3)若施加竖直向上的匀强电场E3=
2mg
q
,并将A球的带电量改为-q,其余条件不变,试找出框架所有可能的平衡位置,求出OA边与竖直方向的夹角θ,并画出所对应的示意图.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
两个正点电荷Q1=Q和Q2=4Q分别置于固定在光滑绝缘水平面上的A、B两点,A、B两点相距L,且A、B两点正好位于水平放置的光滑绝缘半圆细管两个端点的出口处,如图所示.
(1)现将另一正点电荷置于A、B连线上靠近A处静止释放,求它在AB连线上运动过程中达到最大速度时的位置离A点的距离.
(2)若把该点电荷放于绝缘管内靠近A点处由静止释放,已知它在管内运动过程中速度为最大时的位置在P处.试求出图中PA和AB连线的夹角θ.魔方格
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