如图所示,倾角为θ的斜面体与正方体靠在一起置于水平面上,一质量为m的滑块从斜面的顶端由静止开始滑到斜面底端,此过程中正方体始终处于静止状态.已知斜面体的底面光滑
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如图所示,倾角为θ的斜面体与正方体靠在一起置于水平面上,一质量为m的滑块从斜面的顶端由静止开始滑到斜面底端,此过程中正方体始终处于静止状态.已知斜面体的底面光滑
题型:不详
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如图所示,倾角为θ的斜面体与正方体靠在一起置于水平面上,一质量为m的滑块从斜面的顶端由静止开始滑到斜面底端,此过程中正方体始终处于静止状态.已知斜面体的底面光滑,斜面部分与滑块间的动摩擦因数为μ,斜面体的高度为h,重力加速度大小为g,求:
(l)滑块沿斜面下滑的时间;
(2)正方体所受地面摩擦力的大小.
答案
(1)滑块下滑时,由牛顿第二定律得:
mgsinθ-μmgcosθ=ma,
由匀变速运动的位移公式得:
h
sinθ
=
1
2
at
2
,
解得:t=
2h
g(sinθ-μcosθ)sinθ
;
(2)滑块与物体受力如图所示:
对滑块:F
f
=μmgcosθ,F
N
=mgcosθ,
由牛顿第三定律得:F
N
′=F
N
,F
f
′=F
f
,
对斜面体与正方体组成的系统,由平衡条件得:
f=F
N
′sinθ-F
f
′cosθ=mg(sinθ-μcosθ)cosθ;
答:(l)滑块沿斜面下滑的时间为
2h
g(sinθ-μcosθ)sinθ
;
(2)正方体所受地面摩擦力的大小为mg(sinθ-μcosθ)cosθ.
举一反三
在光滑水平地面的滑块1和2,当它们受到大小相等的水平外力作用时,产生的加速度大小比a
1
:a
2
=2:1,则它们的质量比m
1
:m
2
为( )
A.1:2
B.2:1
C.1:4
D.4:1
题型:不详
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汽车急刹车后,停止转动的轮胎在地面上产生滑动,会留下清晰的痕迹,即常说的刹车线,由刹车线的长短可以知道汽车刹车前的速度大小,因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据,若汽车轮胎跟地面的动摩擦因数是0.7,刹车线长是14m,则可估算出汽车刹车前的速度大小大约是( )
A.7m/s
B.10m/s
C.14m/s
D.20m/s
题型:不详
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汽车在牵引力作用下在水平路面上做匀加速运动,已知汽车速度在10s内从5m/s增加到15m/s,汽车的质量为m=2×10
3
kg,汽车与路面间的动摩擦因数恒为0.2,g取10m/s
2
,试求:
(1)汽车的加速度是多大?
(2)汽车所受的牵引力是多大?
题型:不详
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在深圳欢乐谷中,有一种大型游戏机叫“太空梭”.参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面50m高处,然后由静止释放.为研究方便,可以认为座椅沿轨道做自由落体运动1.5s后,开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动,且下落到离地面5m高处时速度刚好减小到零.然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落,将游客送回地面.(取g=10m/s
2
)求:
(1)座椅在自由下落结束时刻的速度是多大?
(2)座椅在匀减速阶段的时间是多少?
(3)假设游客的体重是60kg,在匀减速阶段座椅对游客的作用力大小有多少?
题型:不详
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如图所示,两块固连在一起的物块a和b,质量分别是m
a
和m
b
.放在水平光滑桌面上,现同时施给他们方向如图所示的推力F
a
和拉力F
b
,已知F
a
>F
b
,则a对b的作用力( )
A.必为推力
B.必为拉力
C.可能为推力,也可能为拉力
D.可能为零
题型:不详
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