一个质量m=10kg的静止物体与水平地面间滑动摩擦系数μ=0.5,受到一个大小为100N与水平方向成θ=37°的斜向上拉力作用而运动,假设拉力作用的时间为t=1
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一个质量m=10kg的静止物体与水平地面间滑动摩擦系数μ=0.5,受到一个大小为100N与水平方向成θ=37°的斜向上拉力作用而运动,假设拉力作用的时间为t=1
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一个质量m=10kg的静止物体与水平地面间滑动摩擦系数μ=0.5,受到一个大小为100N与水平方向成θ=37°的斜向上拉力作用而运动,假设拉力作用的时间为t=1s.(g取10m/s
2
.已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)
(1)求1s内拉力做的功;
(2)求1s内摩擦力做的功;
(3)求1s内合外力做的功.
答案
(1)由受力分析
知:F
N
=G-Fsin37°=100-100×0.6=40N
由摩擦力公式得:F
f
=μF
N
=0.5×40=20N
由牛顿第二定律:F
合
=Fcos37°-F
f
=ma
解得:a=6m/s
2
由位移公式可得x=
1
2
a
t
2
=
1
2
×6×
1
2
=3m
故1s内拉力做的功:W
F
=Fxcos37°=100×3×0.8=240J
(2)W
Ff
=F
f
xcos180°=20×3×(-1)=-60J
(3)W
合
=F
合
x=max=10×6×3=180J
答:(1)1s内拉力做的功为240J;
(2)1s内摩擦力做的功为-60J;
(3)1s内合外力做的功为180J.
举一反三
如图所示,倾角为30°的光滑杆上套有一个小球和两根轻质弹簧,两弹簧的一端各与小球相连,另一端分别用销钉M、N固定于杆上,小球处于静止状态.设拔去销钉M(撤去弹簧a)瞬间,小球的加速度大小为6m/s
2
.若不拔去销钉M,而拔去销钉N(撤去弹簧b)瞬间,小球的加速度可能是(g取10m/s
2
)( )
A.11m/s
2
,沿杆向上
B.11m/s
2
,沿杆向下
C.1m/s
2
,沿杆向上
D.1m/s
2
,沿杆向下
题型:不详
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如图,已知斜面倾角30°,物体A质量m
A
=0.4kg,物体B质量m
B
=0.7kg,H=0.5m.B从静止开始和A一起运动,B落地时速度v=2m/s.若g取10m/s
2
,绳的质量及绳的摩擦不计,求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数
(2)物体沿足够长的斜面滑动的最大距离.
题型:不详
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质量为m=500g的篮球,以10m/s的初速度竖直上抛,当它上升到高度h=1.8m处与天花板相碰,经过时间t=0.2s的相互作用,篮球以碰前速度的
3
4
反弹,设空气阻力忽略不计,g取10m/s
2
,则篮球对天花板的平均作用力大小为______.
题型:不详
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一质量M=100kg的平板小车停在光滑水平路面上,车身平板离地面高度h=1.25m.一质量m=50kg的小物块置于车的平板上且距车尾s=1m.已知物块与平板间的动摩擦因数μ=0.2.现对车头施加一大小为500N的水平恒力F作用,一段时间后,物体从车尾滑落并掉至地面上.求:(取g=10m/s
2
)
(1)物块在小车上时,物块和小车的加速度大小分别为多少?
(2)物块离开小车时,物块和小车的速度大小分别为多少?
(3)物块落地时和小车的水平距离为多少?
题型:不详
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在利用打点计时器和小车来做“验证牛顿运动定律”的实验时,下列说法中正确的是 ( )
A.平衡摩擦力时,应将砝码及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上;
B.连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行;
C.平衡摩擦力后,长木板的位置不能移动;
D.小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车.
题型:不详
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