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质量为6㎏的物体,静止于水平方桌面上,物体与桌面之间的动摩擦因数为μ=0.5,一跟水平方向成仰角53°的力F作用于物体上,使其加速运动,试求:
(1)物体在水平面上作加速运动而不脱离桌面时,力F的取值范围?
(2)力F取何值时,物体在水平面上的加速度最大?最大加速度值为多少?
(sin53°°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2

解:(1)欲使物体不离开桌面则:
Fsin53°≤mg
解得
欲使物体在水平面上做加速运动,则:
Fsin53°+N=mg
Fcos53°-μN>0
解得:
故 30N<F≤75N
(2)设力为F时,物体的加速度为a,则
Fsin53°+N=mg
Fcos53°-μN=ma
解得
故F=75N时,
答:(1)物体在水平面上作加速运动而不脱离桌面时,力F的取值范围为30N<F≤75N
(2)当F=75N时,物体的加速度最大,最大为7.5m/s2
分析:(1)物块不脱离桌面,则F的竖直方向上的分力小于等于mg,做加速运动,则F水平方向上的分力大于摩擦力.根据两个关系求出F的取值范围.
(2)根据牛顿第二定律,通过正交分解求出加速度,得出F最大时,加速度最大.
点评:解决本题的关键能够正确地受力分析,运用牛顿第二定律进行求解.注意正交分解法的运用.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在倾角为37°的固定斜面上静置一个质量为5kg的物体,物体与斜面间的动摩擦因数为0.8.求:
(1)物体所受的摩擦力;?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)?
(2)若用原长为10cm,劲度系数为3.1×103N/m的弹簧沿斜面向上拉物体,使之向上匀速运动,则弹簧的最终长度是多少??(取g=10m/s2)?

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科目:高中物理 来源: 题型:

质量为2kg的物体,静置于水平地面上,它与水平地面间的动摩擦因数为0.5,用大小为20N、方向与水平方向成37°的斜向上拉力F拉动物体,物体运动4s后,撤去力F,到物体最后停下来,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
(1)物体前4s运动的加速度大小
(2)撤去力F后,物体运动的加速度大小
(3)物体共前进了多大距离.

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科目:高中物理 来源: 题型:

质量为M,倾角为θ的直角劈静置于光滑水平地面上.质量为m的物体放在劈的斜面上,如图序所示,设M=2.0kg,m=1.0kg,θ=37.物体与劈面间的动摩擦因数μ=0.25.
(1)若直角劈M静止不动,求物体运动的加速度大小;
(2)现对劈施以水平向左的推力F,要使物体与赢角劈斜面相对静止,则推力F应满足什么条件?
(设物体与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8).

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

质量为2kg的物体,静置于水平地面上,它与水平地面间的动摩擦因数为0.5,用大小为20N、方向与水平方向成37°的斜向上拉力F拉动物体,物体运动4s后,撤去力F,到物体最后停下来,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
(1)物体前4s运动的加速度大小
(2)撤去力F后,物体运动的加速度大小
(3)物体共前进了多大距离.

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科目:高中物理 来源:2009-2010学年北京市房山区高三(上)期末物理试卷(解析版) 题型:解答题

质量为2kg的物体,静置于水平地面上,它与水平地面间的动摩擦因数为0.5,用大小为20N、方向与水平方向成37°的斜向上拉力F拉动物体,物体运动4s后,撤去力F,到物体最后停下来,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
(1)物体前4s运动的加速度大小
(2)撤去力F后,物体运动的加速度大小
(3)物体共前进了多大距离.

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