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如图所示,已知一足够长斜面倾角为θ=37°,一质量M=10kg物体,在斜面底部受到一个沿斜面向上的F=100N的力作用由静止开始运动,物体在2秒内位移为4m,2秒末撤销力F,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)从撤销力F开始2秒末物体的速度v.
(1)设力F作用时物体的加速度为a1,t1=2s,
则由s=
1
2
a1
t21
得:a1=
2s
t21
=
2×4
22
=2m/s2

有力F作用时,由牛顿第二定律得:F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1
代入数据可求得:μ=0.25
(2)设撤销力F的瞬间物体的速度为v1,则v1=a1t1=4m/s
设撤销力F以后,物体沿斜面减速上滑的加速度为a2,依牛顿第二定律有:
mgsinθ+μmgcosθ=ma2得:a2=8m/s2
设从撤销力F至达最高点历时t2,由v=at得:t2=
v1
a2
=0.5s,
设物体达最高点后沿斜面加速下滑的加速度为a3
则由mgsinθ-μmgcosθ=ma3得a3=4m/s2
加速下滑时间t3=t-t2=1.5s
故撤销力F后2s末物体的速度为v=a3t3=6m/s,方向沿斜面向下
答:(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ为0.25;
(2)从撤销力F开始2秒末物体的速度v为6m/s,方向沿斜面向下.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在光滑水平面上有一质量m=1.0kg的小球,静止在O点.以O点为原点,在该水平面内建立直角坐标系Oxy.现突然加一沿X轴正方向、大小F=2.0N的恒力,使小球开始运动.经过1.0s,所加恒力突然变为沿y轴正方向,大小仍为F=2.0N.再经过1.0s,所加恒力变为F',使小球在恒力F'在作用下经1.0s速度变为零.求此恒力F'方向及速度变为零时小球的位置.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,质量为20kg的物体,沿水平面向右运动,它与水平面之间的动摩擦因数为0.1,同时还受到大小为10N的水平向右的力的作用,则该物体(g取10m/s2)(  )
A.所受摩擦力大小为20N,方向向左
B.所受摩擦力大小为20N,方向向右
C.运动的加速度大小为1.5m/s2,方向向左
D.运动的加速度大小为0.5m/s2,方向向左

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图a、b所示,是一辆公共汽车在t=0和t=2s两个时刻的照片.图c是这段时间内,车里横杆上悬挂的一个拉环经过放大后的图象,θ为拉绳与竖直方向的夹角.已知:汽车向右运动,且在这段时间内汽车的加速度可认为恒定不变,本地的重力加速度为g.则这段时间内汽车做的是______(填“加速”或“减速”)运动,汽车的加速度大小为______m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

(A)如图所示,传送带与地面夹角θ=37°,从A到B长度为16m,在传送带上端A无初速地放一个质量为m=0.5kg的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2
(1)如传送带保持静止,求物体沿传送带下滑的加速度和时间;
(2)如传送带以v0=10m/s的速率逆时针转动.求物体从A运动到B需要的时间;
(3)传送带以多大的速度逆时针转动时,物体从A运动到B需要的时间最短.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如右图所示,物体a、b用一根不可伸长的细线相连,再用一根轻弹簧跟a相连,弹簧上端固定在天花板上,已知物体a、b的质量相等,系统处于静止状态.当P点处绳子剪断的瞬间(  )
A.物体a的加速度大小为零
B.物体a的加速度大小为2g,方向向上
C.物体b的加速度大小为零
D.物体b的加速度大小为g,方向向下

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,A、B两小球分别连在弹簧两端,B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为(  )
A.都等于
g
2
B.0和
g
2
C.
MA+MB
MB
?
g
2
和0
D.0和
MA+MB
MB
?
g
2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在倾角θ=37°的固定斜面上有一质量m=1kg的物体,物体与平行于斜面的细绳相连,细绳的另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连,物体静止时,弹簧秤的示数F=8N,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)画出物体受力的示意图
(2)求物体对斜面的压力大小;
(3)求物体受到斜面的摩擦力大小;
(4)挪去弹簧秤后,求物体沿斜面向下滑动的加速度.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示为某企业流水线上使用的水平传送带装置示意图.绷紧的传送带始终保持恒定速率运行,传送带的水平部分AB距水平地面的高度为h=0.45m.现有一集装箱(可视为质点)由A端被传送到B端,到B端前已与传送带保持相对静止,因没有及时取下,集装箱从B端水平抛出,集装箱与传送带间的动摩擦因数μ0.20.
(g=l0m/s2,不计空气阻力)
(1)若集装箱的落地点与B端的水平距离为0.60m,求传送带的速率v;
(2)若AB间的距离足够长,集装箱以v0=2.40m/s的速度从A端向右滑上传送带,当集装箱滑上传送带t0=1.00s后,电动机出现故障突然停止转动.求集装箱在传送带上留下的划痕多长?

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同步练习册答案