一质量为10kg的木楔ABC静止在粗糙的水平面上,物块与斜面动摩擦因素为0.2,在倾角为θ=37°的木楔斜面上,有一质量为1kg的物块,以初速度为v=7.6m/s开始沿斜面上滑,在这一过

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

一质量为10kg的木楔ABC静止在粗糙的水平面上,物块与斜面动摩擦因素为0.2,在倾角为θ=37°的木楔斜面上,有一质量为1kg的物块,以初速度为v=7.6m/s开始沿斜面上滑,在这一过程中,木楔始终处于静止状态.(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)物块在斜面上运动时的加速度a;
(2)物块上升到最高点所需的时间t;
(3)在物块向上运动时地面给木楔的摩擦力f和支持力N各是多少.

◎ 答案

(1)物块沿斜面向上滑动的过程中,受到重力、斜面的支持力和沿斜面向下的滑动摩擦力.
根据牛顿第二定律得:
mgsinθ+μmgcosθ=ma ①
得a=g(sinθ+μcosθ)=10(0.6+0.2×0.8)=7.6m/s2
(2)由v=v0-at=0得,物块上升到最高点所需的时间 t=
v0
a
=1s
(3)对斜面体受力分析(如图所示)并建立坐标系,在X方向上:

f=(μmgcosθ)cosθ+(mgcosθ)sinθ ②
N+(μmgcosθ)sinθ=Mg+mgcosθ?cosθ ③
由①②得f=macosθ=10×7.6×0.8N=6.08N
由①③得N=(M+m)g-masinθ=105.44N
答:
(1)物块在斜面上运动时的加速度a;
(2)物块上升到最高点所需的时间t;
(3)在物块向上运动时地面给木楔的摩擦力f和支持力N各是6.08N和105.44N.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一质量为10kg的木楔ABC静止在粗糙的水平面上,物块与斜面动摩擦因素为0.2,在倾角为θ=37°的木楔斜面上,有一质量为1kg的物块,以初速度为v=7.6m/s开始沿斜面上滑,在这一过…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐