如图3-3-11所示,在升降机中,用水平方向的力将质量为0.2 kg的物块压在竖直的墙壁上,物块与墙壁间的动摩擦因数μ=0.4.图3-3-11(1)当升降机以2
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如图3-3-11所示,在升降机中,用水平方向的力将质量为0.2 kg的物块压在竖直的墙壁上,物块与墙壁间的动摩擦因数μ=0.4.
图3-3-11 (1)当升降机以2 m/s2的加速度匀加速上升时,至少要以多大的力F′才能保持物块相对升降机静止? (2)当升降机以5 m/s2的加速度朝下加速运动时,又要以多大的力F′才能保持物块相对升降机静止?(取g=10 m/s2) |
答案
(1)6 N (2)2.5 N |
解析
(1)当升降机以2 m/s2的加速度匀加速上升时,物块受到水平向左的力F和墙壁对物块的弹力N的作用且平衡,即F=N 竖直方向物块受重力mg和摩擦力f的作用,由牛顿第二定律列方程:f-mg=ma 代入数据,得:f=m(a+g)=2.4 N,即f至少要2.4 N 当静摩擦力等于最大静摩擦力,即f=fm=μN时,N最小,F最小,代入数据:得:F=6 N. (2)当升降机以5 m/s2的加速度匀加速下降时,物块受到水平向左的力F′和墙壁对物块的弹力N′的作用且平衡,即F′=N′ 竖直方向物块受重力mg和摩擦力f′的作用,由牛顿第二定律列方程:mg-f′=ma′ 代入数据,得f′=m(g-a′)=1.0 N 当静摩擦力等于最大静摩擦力,即f′=fm′=μN′时,N′最小,F′最小,代入数据:得:F′=2.5 N. 答案:(1)6 N (2)2.5 N |
举一反三
(2011年福建师大附中质检)如图3-3-12所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点,每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据.(取重力加速度g=10 m/s2)求:
图3-3-12
t(s)
| 0.0
| 0.2
| 0.4
| …
| 1.2
| 1.4
| …
| v(m/s)
| 0.0
| 1.0
| 2.0
| …
| 1.1
| 0.7
| …
| (1)斜面的倾角α; (2)物体与水平面之间的动摩擦因数μ; (3)t=0.6 s时的瞬时速度v. |
同种材料制成的两个物体A、B,且mA=2mB,放在同一粗糙的水平面上处于静止,现用水平力F推A,产生的加速度为a,若用F水平推B,使 B产生的加速度为( ) A、等于a B、等于2a C、大于a、小于2a D、大于2a |
一个物体受到的合外力恒定,且不为零时,则( )A.这物体可能做匀加速曲线运动 | B.这物体一定做匀加速直线运动 | C.这物体的加速度一定不为零 | D.这物体的速度一定不为零。 |
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质量为2kg的物体在光滑水平面上以5m/s的速度匀速前进,当它受到一个水平方向的恒力作用,如果此力大小为4N,则( )A.5s末速度的大小可能是15m/s,位移大小为50m | B.5s末速度的大小可能是5m/s | C.5s末速度的大小可能是5m/s | D.5s末的位移可能为零,也可能是 |
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如图,两长方体木块A和B叠入在光滑水平面上,质量分别为m和M,A与B之间的最大静摩擦力为f,B与劲度系数为k的水平轻质弹簧连接构成弹簧振子。为使A和B 在振动过程中不发生相对滑动,则
A.它们的最大加速度不能大于f/m | B.它们的最大加速度不能大于f/M | C.它们的振幅不能大于 | D.它们的振幅不能大于 |
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