如图所示,ABCD为一倾角θ=30°的粗糙斜面,AD边与BC边平行,有一重力G=10N放在斜面上,当对物体施加一个与AB边平行的拉力F时,物体恰能做匀速直线运动

如图所示,ABCD为一倾角θ=30°的粗糙斜面,AD边与BC边平行,有一重力G=10N放在斜面上,当对物体施加一个与AB边平行的拉力F时,物体恰能做匀速直线运动

题型:不详难度:来源:
如图所示,ABCD为一倾角θ=30°的粗糙斜面,AD边与BC边平行,有一重力G=10N放在斜面上,当对物体施加一个与AB边平行的拉力F时,物体恰能做匀速直线运动.已知物体与斜面的动摩擦因数μ=


6
3
,求:
①物体受到的摩擦力大小;
②拉力F的大小;
③物体运动方向与F方向之间的夹角.
答案
①将物体的重力分解为垂直于斜面和平行于斜面两个方向的分力,在垂直于斜面的方向上,物体受到的支持力与重力垂直斜面的分力平衡.则
支持力FN=mgcosθ=10×


3
2
=5


3
N,
所以物体受到的摩擦力f=μFN=


6
3
×5


3
=5


2
N;
②物体在平行斜面的方向上,除了受摩擦力f和F作用外,
沿斜面向下还受重力的一个分力G1=Gsin30°=5N..
物体所受的摩擦力等于F和的合力.将F和G1合成如右图.
可得:F=


f2-G12
=5N

(3)物体运动方向与f方向相反,即与F相同,设其与F的夹角为θ,则:
tanθ=
G1
F
=
5
5
=1,故θ=45°
答:①物体受到的摩擦力为5


2
N;
②拉力F为5N;
③物体运动方向与F方向之间的夹角为45°.
举一反三
如图所示,A,B两物体同时从光滑斜面的顶点由静止开始下滑.已知斜面倾角α<β,那么它们滑到底面所需时间t(  )
A.tA>tBB.tA<tBC.tA=tBD.不能确定

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假设一物体自由下落时,所受空气阻力与速度平方成正比,当下落速度为40m/s时,到达匀速.那么下落速度为10m/s时,下落的加速度应为重力加速度的______倍.
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物体以16.8m/s的初速度从斜面底端冲上倾角为37°的斜坡,到最高点后再滑下,已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.3,求:(g取l0m/s2
(1)物体沿斜面上滑的最大位移;
(2)物体沿斜面下滑的时间.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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在“验证牛顿运动定律”的实验中,作出了如图所示的(a)、(b)图象,图(a)中三线表示实验中小车的______不同;图(b)中图线不过原点的原因是______.
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如图所示,物体在蒙有动物毛皮的斜面上运动.由于毛皮表面的特殊性,引起物体的运动有如下特点:①顺着毛的生长方向运动时毛皮产生的阻力可以忽略;②逆着毛的生长方向运动会受到来自毛皮的滑动摩擦力.
(1)试判断如图所示情况下,物体在上滑还是下滑时会受到摩擦力?
(2)一物体从斜面底端以初速v0=2m/s冲上足够长的斜面,斜面的倾斜角为θ=30?,过了t=1.2s物体回到出发点.若认为毛皮产生滑动摩擦力时,动摩擦因数μ为定值,g取10m/s2,则μ的值为多少?
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