如图所示,质量为M=4.0kg的一只长方体形铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右运动,铁箱与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.20.这时铁箱内一个质量为m=1.0k

如图所示,质量为M=4.0kg的一只长方体形铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右运动,铁箱与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.20.这时铁箱内一个质量为m=1.0k

题型:不详难度:来源:
如图所示,质量为M=4.0kg的一只长方体形铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右运动,铁箱与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.20.这时铁箱内一个质量为m=1.0kg的木块恰好能沿箱的后壁向下匀速下滑,木块与铁箱间的动摩擦因数为μ2=0.50.求水平拉力F的大小.(取g=10m/s2
答案
对木块有:mg=μN,解得N=
mg
μ2
=
10
0.5
N=20N

根据牛顿第二定律得,N=ma,则加速度a=
N
m
=
20
1
m/s2=20m/s2

木块与铁箱具有相同的加速度,对整体分析,有:
F-μ1(M+m)g=(M+m)a
解得:F=0.2×50+20×5N=110N.
答:水平拉力F的大小为110N.
举一反三
用一个力作用在A物体上产生的加速度为a1,作用于B物体上产生的加速度为a2,若将该力同时作用在A、B两物体上时,A、B的加速度为______.
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合外力使一个质量是0.5kg的物体A以4m/s2的加速度前进,若这个合外力使物体B产生2.5m/s2的加速度,那么物体B的质量是______kg.
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牛顿第二定律的结论可用以下实验中的什么步骤导出(  )
A.同时改变拉力F和小车质量m的大小
B.只改变拉力F的大小,小车的质量m不变
C.只改变小车的质量m,拉力F的大小不变
D.先保持小车质量m不变,研究加速度a与F的关系,再保持F不变,研究a与m的关系,最后导出a与m及F的关系
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一列从浦东国际机场开往龙阳路的磁悬浮列车长53.98m,列车运行时的总质量约为200吨,列车启动后的4分钟即可达到430km/h的运行速度.请根据以上资料,求:
(1)如列车启动后做匀加速直线运动,则它的加速度约为多大?
(2)若列车所受的平均阻力为车重的0.001倍,则列车运行时所受的牵引力是多大?
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一光滑斜面放在水平地面上固定不动,某物体放在斜面上.已知斜面对物体的支持力为400N,重力沿斜面方向的分力大小为300N.求:
(1)该物体的质量多大?
(2)物体沿斜面下滑的加速度为多大?
(3)斜面与水平地面的夹角多大?
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