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精英家教網(wǎng)如圖所示,質量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,有一質量m=4.0kg的物塊由靜止開始沿斜面下滑.當物塊滑行的距離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小.
分析:(1)根據(jù)勻變速直線運動的位移速度公式求出物塊的加速度,結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.再對木楔進行受力分析,運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小.
解答:解:(1)由勻加速運動的公式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
)2
N=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.
點評:解決本題的關鍵進行正確地受力分析,抓住木楔處于平衡,運用正交分解法求解.
練習冊系列答案
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(2013?荊州模擬)如圖所示,質量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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如圖所示,質量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,當木塊運動到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后木塊運動的時間.

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如圖所示,質量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向右做勻速直線運動.(cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2)求:
(1)撤去拉力后物體運動的加速度
(2)撤去拉力后物體運動的最長時間.

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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度為E1的勻強電場中.取g=10m/s2
(1)求勻強電場的電場強度E1的大小和方向;
(2)在t=0時刻,勻強電場強度大小突然變?yōu)镋2=4.0×103N/C,且方向不變.求在t=0.20s時間內電場力做的功;
(3)在t=0.20s時刻突然撤掉電場,求帶電微�;氐匠霭l(fā)點時的動能.

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同步練習冊答案
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