精英家教網(wǎng)如圖所示，質(zhì)量M=20kg的木楔ABC靜置于粗糙水平地面上，在木楔傾角θ=30°足夠長的斜面上，有一質(zhì)量m=4.0kg的物塊由靜止開始沿斜面下滑．當(dāng)物塊滑行的距離x=2.5m時，它的速度v=5m/s，在這一過程中木楔沒有動，重力加速度取g=10m/s2．求：
（1）地面對木楔的摩擦力的大小和方向．
（2）地面對木楔的支持力的大�。�
分析：（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的位移速度公式求出物塊的加速度，結(jié)合牛頓第二定律求出物體所受的摩擦力以及所受的支持力．再對木楔進(jìn)行受力分析，運(yùn)用正交分解法求出地面對木楔的摩擦力的大小和方向．
（2）木楔在豎直方向上處于平衡，根據(jù)平衡方程求出地面對木楔的支持力的大�。�
解答：解：（1）由勻加速運(yùn)動的公式v2=2ax得
物塊沿斜面下滑的加速度為a=5 m/s2
由于a=gsinθ=5 m/s2，可知物塊不受到摩擦力的作用．支持力大小FN1=mgcosθ．
分析木楔受力，它受四個力作用，如圖所示精英家教網(wǎng)
對于水平方向，有：Ff-FN1′sinθ=0
則Ff=FN′sinθ=mgcosθsinθ=40×
1
2
×
3
2
N=10
3
N，方向水平向左．
（2）對于木楔在豎直方向，由平衡條件得，
FN2=Mg+FN1′cosθ=200+40×(
3
2
)2N=230N．
答：（1）地面對木楔的摩擦力的大小為10
3
N，方向水平向左．（2）地面對木楔的支持力的大小為230N．
點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵進(jìn)行正確地受力分析，抓住木楔處于平衡，運(yùn)用正交分解法求解．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?荊州模擬）如圖所示，質(zhì)量m=2.2kg的金屬塊放在水平地板上，在與水平方向成θ=37°角斜向上、大小為F=10N的拉力作用下，以速度v=5.0m/s向右做勻速直線運(yùn)動．（cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10m/s2）求：
（1）金屬塊與地板間的動摩擦因數(shù)；
（2）如果從某時刻起撤去拉力，撤去拉力后金屬塊在水平地板上滑行的最大距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量m=2.0kg的木塊靜止在水平面上，用大小F=20N、方向與水平方向成θ=37°角的力拉動木塊，當(dāng)木塊運(yùn)動到x=10m時撤去力F．不計空氣阻力．已知木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)?=0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．g取10m/s2．求：
（1）撤去力F時木塊速度的大��；
（2）撤去力F后木塊運(yùn)動的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量m=2.0×104kg的汽車以不變的速度先后駛過凹形橋面和凸形橋面，兩橋面的圓弧半徑均為20m．由于輪胎太舊，如果受到超過3×105N的壓力時就會出現(xiàn)爆胎，則：
（1）汽車在行駛過程中，在哪個位置最可能出現(xiàn)爆胎？
（2）為了使汽車安全過橋，汽車允許的最大速度是多少？
（3）若以（2）中所求得速度行駛，汽車對橋面的最小壓力是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量m=2.0kg的金屬塊放在水平地板上，在與水平方向成θ=37°角斜向上、大小為F=10N的拉力作用下，以速度v=5.0m/s向右做勻速直線運(yùn)動．（cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10m/s2）求：
（1）撤去拉力后物體運(yùn)動的加速度
（2）撤去拉力后物體運(yùn)動的最長時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?海淀區(qū)一模）如圖所示，質(zhì)量m=2.0×10-4kg、電荷量q=1.0×10-6C的帶正電微粒靜止在空間范圍足夠大的電場強(qiáng)度為E1的勻強(qiáng)電場中．取g=10m/s2．
（1）求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E1的大小和方向；
（2）在t=0時刻，勻強(qiáng)電場強(qiáng)度大小突然變?yōu)镋2=4.0×103N/C，且方向不變．求在t=0.20s時間內(nèi)電場力做的功；
（3）在t=0.20s時刻突然撤掉電場，求帶電微粒回到出發(fā)點(diǎn)時的動能．

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