质量为m=3kg的木块放在倾角为θ=30°的足够长斜面上,木块可以沿斜面匀速下滑.若用沿斜面向上的力F作用于木块上,使其由静止开始沿斜面向上加速运动,经过t=2

质量为m=3kg的木块放在倾角为θ=30°的足够长斜面上,木块可以沿斜面匀速下滑.若用沿斜面向上的力F作用于木块上,使其由静止开始沿斜面向上加速运动,经过t=2

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质量为m=3kg的木块放在倾角为θ=30°的足够长斜面上,木块可以沿斜面匀速下滑.若用沿斜面向上的力F作用于木块上,使其由静止开始沿斜面向上加速运动,经过t=2s时间物体沿斜面上升4m的距离,求力F的大小?(g取10m/s2
答案
物体匀速下滑时,受重力,摩擦力,支持力,沿斜面方向可得:
f=mgsinθ;
已知物块由静止开始沿斜面向上加速运动,经过t=2s时间物体沿斜面上升4m的距离,由位移时间关系可得:
s=
1
2
at2

解得:
a=
2s
t2
=
2×4
22
m/s2
=2m/s2
对物块受力分析,可知其受重力,推力,摩擦力,支持力.
沿斜面方向:
F-mgsinθ-f=ma
解得:
F=2mgsinθ+ma=2×3×10×
1
2
N+3×2N=36N

答:力F的大小为36N.
举一反三
如图用细绳悬挂一个小球,小球在水平拉力F的作用下从平衡位置P点缓慢地沿圆弧移动到Q点,在这个过程中,绳子拉力T和水平拉力F的大小变化情况是(  )
A.T不断增大,F不断减小B.T不断减小,F不断增大
C.T与F都不断增大D.T与F都不断减小

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一个小球用细线悬挂在小车上,随小车沿斜面下滑.图中虚线①垂直于斜面,虚线②平行于斜面,虚线③沿竖直方向.下列说法中正确的是(  )
A.如果斜面是光滑的,摆线将与虚线①重合
B.如果斜面是光滑的,摆线将与虚线③重合
C.如果斜面粗糙且μ<tanθ,摆线将位于②③之间
D.如果斜面粗糙且μ>tanθ,摆线将位于②③之间

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如图所示的传送带,其水平部分ab=2.09m,倾斜部分bc=3.2m,与水平夹角为37°,皮带沿图示方向运动,速率恒为2m/s,把物体A轻放在点c处,它将被皮带送到a点,且物体A一直没脱离皮带.若物体A与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,求物体A从c点被传送到a点所用的时间.(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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如图所示,斜面与水平面间的夹角θ=37°,物体A和B的质量分别为mA=10kg、mB=5kg.A、B间用质量不计的细绳相连.试求:
(1)当斜面光滑时,两个物体的加速度及绳的张力各是多少?
(2)当A和B与斜面间的动摩擦因数为μ=0.2时,两个物体的加速度及绳的张力各是多少?
(3)当A和B与斜面间的动摩擦因数分别为μA=0.2、μB=0.8时,则释放后的开始阶段,两个物体的加速度及绳的张力又各是多少?
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2011年1月11日12时50分,歼20在成都实现首飞,历时l8分钟,这标志着我国隐形战斗机的研制工作掀开了新的一页.如图所示,隐形战斗机在竖直平面内作横8字形飞行表演,飞行轨迹为1→2→3→4→5→6→1,如果飞行员体重为G,飞行圆周半径为R,速率恒为v,在A、B、C、D四个位置上,飞机座椅或保险带对飞行员的作用力分别为NA、NB、NC、ND,关于这四个力的大小关系正确的是(  )
A.NA=NB<NC=NDB.NA=NB>NC=ND
C.NC>NA=NB>NDD.ND>NA=NB>NC

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