质量为10 kg的物体在F=200 N的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动,物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25,斜面与水平地
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质量为10 kg的物体在F=200 N的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动,物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25,斜面与水平地
题型:河北省期末题
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质量为10 kg的物体在F=200 N的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动,物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25,斜面与水平地面的夹角θ=37°.力F作用2秒钟后撤去,物体在斜面上继续上滑一段时间后,速度减为零.求:
(1)物体加速上滑时的加速度;
(2)撤去外力F时物体的速度;
(3)撤去外力F后物体沿斜面还可以上滑的时间。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s
2
)
答案
解:(1)在匀加速上升的过程中,根据牛顿第二定律:
沿斜面的方向上有:
垂直于斜面的方向上有:F
N
-mgcosθ-Fsinθ=0
又因为:
联立解得:a
1
=5m/s
2
(2)根据v=a
1
t
1
得,撤去外力F时的速度为:v=10m/s
(3)撤去外力后物体做匀减速运动的过程中有:
沿斜面的方向上有:
垂直于斜面的方向上有:
-mgcosθ=0
又因为:
联立解得:a
2
=8m/s
2
又因为:
解得t
2
=1.25s.
举一反三
如图所示,水平面上质量均为4 kg的两木块A、B用一轻弹簧相连接,整个系统处于平衡状态。现用一竖直向上的力F拉动木块A,使木块A向上做加速度为5 m/s
2
的匀加速直线运动。选定A的起始位置为坐标原点,g=10 m/s
2
,从力F刚作用在木块的瞬间到B刚好离开地面的瞬间这个过程中,力F与木块A的位移x之间关系图像正确的是
[ ]
A.
B.
C.
D.
题型:河北省期末题
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如图(a),质量m=1kg的物体沿倾角θ=37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其大小与风速v成正比,比例系数用k表示,物体加速度a与风速v的关系如图(b)所示。求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)比例系数k。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s
2
)
题型:河北省期末题
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如图所示,质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上,B与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐运动,振动过程中A、B之间无相对运动,设弹簧的劲度系数为k.当物体离开平衡位置的位移为x时,A、B间摩擦力的大小等于
[ ]
A.0
B.kx
C.(
)kx
D.(
)kx
题型:河北省期末题
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(附加题)
一物体以一定的初速沿斜面向上运动,设它沿斜面向上能达到的最大位移为x。若斜面倾角不同时对应的最大位移x与斜面倾角α的关系如图所示,α可在0°~90°之间变化(g=10m/s
2
)。求:
(1)根据α=0°和α=90°得到的x的特殊值,能够得到哪些有用的结论?
(2)当α=60°时,物体到达最高点后,又回到出发点时,物体速度为多少?
(3)当α为多大时,x有最小值?这最小值为多大?
题型:北京期末题
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如图(a)所示,“
”型木块放在光滑水平地面上,木块水平表面AB粗糙,光滑表面BC且与水平面夹角为θ=37°.木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当力传感器受压时,其示数为正值;当力传感器被拉时,其示数为负值.一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑,运动过程中,传感器记录到的力和时间的关系如图(b)所示.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s
2
.求:
(1) 斜面BC的长度;
(2) 滑块的质量;
(3) 运动过程中滑块克服摩擦力做的功.
题型:广东省模拟题
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