如图所示,小车质量M为2.0kg,它与水平地面摩擦力忽略不计,物体质量m为0.5kg,物体与小车间的动摩擦因数为0.3。求: (1)小车在外力作用下以的加速度向
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如图所示,小车质量M为2.0kg,它与水平地面摩擦力忽略不计,物体质量m为0.5kg,物体与小车间的动摩擦因数为0.3。求: (1)小车在外力作用下以的加速度向
题型:0103 期末题
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如图所示,小车质量M为2.0kg,它与水平地面摩擦力忽略不计,物体质量m为0.5kg,物体与小车间的动摩擦因数为0.3。求:
(1)小车在外力作用下以
的加速度向右运动时,物体受摩擦力多大?
(2)欲使小车产生
的加速度,需给小车提供多大的水平推力?
(3)若要使物体m脱离小车,则至少用多大的水平力推小车?
(4)若小车长L=1m,静止小车在8.5N水平推力的作用下,物体由车的右端向左滑动,则滑离小车需多长时间?(物体m看作质点)
答案
解:先求两者相对静止时的最大加速度
,由牛顿第二定律知
(1)当
时,物体与小车相对静止,静摩擦力
产生了加速度
由牛顿第二定律得
(2)当
时,物体与小车发生了相对滑动,物体对小车的摩擦力大小为
对小车,由牛顿第二定律得
所以,需给小车提供的推力为
(3)要使物块m脱离小车,则必须有
由牛顿第二定律得
解得
即至少用7.5N的力推小车
(4)由于F=8.5N,大于水平推力7.5N,所以物体会滑落
对小车,由牛顿第二定律:
物体的加速度
物体m的位移
①
小车的位移
②
又因为
③
联立①②③得运动时间
举一反三
有一个倾角为30°的足够长的光滑斜面,一小物体从斜面上的A点沿斜面向上运动,1s后物体的速率变为5 m/s,则物体此时的位置和速度方向可能是(不计空气阻力)
[ ]
A.在斜面上A点上方,速度方向沿斜面向下
B.在斜面上A点下方,速度方向沿斜面向下
C.在斜面上A点上方,速度方向沿斜面向上
D.在斜面上A点下方,速度方向沿斜面向上
题型:安徽省期末题
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|
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如图所示,底座A上装有长0.5m的直立杆,总质量为0.2kg,杆上套有质量为0.05kg的小环B,它与杆有摩擦,当环从底端以4m/s的速度升起时刚好能到达顶端。求:(g = 10m/s
2
)
(1)在环升起过程中,底座对水平面的压力为多大?
(2)小环从杆顶落回底座需多少时间?
题型:0103 期中题
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如图所示,水平面C点以左是光滑的,C点以右是粗糙的,A、B两物体之间用轻质弹簧连接,用水平恒力F拉A,使A、B一起沿光滑水平面做匀加速运动,这时弹簧长度为
;接着它们先后过C点进入表面粗糙的水平面后,A、B还是一起做匀加速运动,此时弹簧长度为
。若A、B与粗糙水平面之间的动摩擦因数相同,则下列关系式正确的是
[ ]
A.
B.
C.
D.以上都有可能
题型:河北省期末题
难度:
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如图所示,ab、cd是竖直平面内两根固定的细杆,a、b、c、d位于同一圆周上,圆周半径为R,b点为圆周的最低点,c点为圆周的最高点。现有两个小滑环A、B分别从a、c处由静止释放,滑环A经时间t
1
从a点到达b点,滑环B经时间t
2
从c点到达d点;另有一小球C从c点自由下落,到达b点时间为t
3
,不计一切阻力与摩擦,且A、B、C都可视为质点,则t
1
、t
2
、t
3
的大小关系为
[ ]
A.t
1
=t
2
=t
3
B.t
1
=t
2
>t
3
C.t
2
>t
1
>t
3
D.A、B、C三物体的质量未知,因此无法比较
题型:河北省期末题
难度:
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如图(a)所示,用一水平外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体,F随时间均匀增大,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图像如图(b)所示,若重力加速度g取10m/s
2
。根据图(b)中所提供的信息可以计算出
[ ]
A.物体的质量
B.斜面的倾角
C.斜面的长度
D.加速度为6m/s
2
时物体的速度
题型:河北省期末题
难度:
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