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如图所示,质量M=10千克的木楔ABC静置于粗糙水平地面上,滑动摩擦系数μ=0.02。在木楔的倾角θ30°的斜面上,有一质量m=1.0千克的物块由静止开始沿斜面下滑。当滑行路程s=1.4米时,其速度v=1.4/秒。在这过程中木楔没有动,求地面对木楔的摩擦力的大小和方向。(重力加速度取g=10/)

 

答案:
解析:

由匀加速运动的公式v2v02+2as,得物块沿斜面下滑的加速度为:
av2/(2s)=1.42/(2×1.4)=0.7m/s2  ①


由于a<gsinθ=5米/秒,可知物块受到摩擦力作用。分析物块受力,它受三个力,如图所

示,对于沿斜面的方向和垂直于斜面的方向,由牛顿定律,有:
mgsinθ-f1ma  ②

mgcosθ-N1=0   ③

分析木楔受力,它受五个力作用,如图所示,对于水平方向,由牛顿定律,有:
f2+f1cosθ-N1sinθ=0,④
由此可解得地面作用于木楔的摩擦力:
f2N1sinθf1cosθmgcosθsinθ-(mgsinθma)cosθmacosθ=1×0.7×(2/3)=0.61N
此力的方向与图中所设的一致(由C指向B的方向)

 


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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,质量M=1.0kg的木块随传送带一起以v=2.0m/s的速度向左匀速运动,木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.50.当木块运动至最左端A点时,一颗质量m=20g的子弹以v0=3.0×102m/s水平向右的速度击穿木块,穿出木块时的速度v1=50m/s.设传送带的速度始终恒定,子弹击穿木块的时间极短,且不计木块质量变化,g=10m/s2.求:
(1)木块在被子弹击穿后,向右运动离A点的最大距离;
(2)子弹击穿木块过程中系统损失的机械能;
(3)从子弹击穿木块到最终木块相对传送带静止的过程中,木块与传送带间由于摩擦产生的内能.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,质量m=1.0kg的小球B静止在平台上,平台高h=0.8m.一个质量M=2.0kg的小球A沿平台自左向右运动,与小球B处发生正碰,碰后小球B的速度vB=6.0m/s,小球A落在水平地面的C点,DC间距离s=1.2m.求:
(1)碰撞结束时小球A的速度vA
(2)小球A与B碰撞前的速度v0的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,质量m=1.0kg的物体静止水平面上,水平恒力F=3.0作用于物体上,使物体从静止开始运动,经时间t=2.0s撤去拉力F,已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.15,取g=10m/s2.求:
(1)撤去拉力F的瞬间,物体速度的大小;
(2)撤去拉力F后,物体在水平地板上还能滑行多远?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,质量M=1.0kg,长L=l.0m的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1kg.在木板的左端放置一个质量m=1.0kg、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4.认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2.若在铁块上加一个水平向右的恒力F=8.0N,求:
(1)铁块的加速度的大小是多少?
(2)木板的加速度的大小是多少?
(3)经过多长时间铁块运动到木板的右端?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,质量m=1.0kg的小物块从P点随传送带运动到A点后,以v1=3m/s的速度被水平抛出.小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑.已知圆弧半径R=1.0m,B、C为圆弧的两端点,其连线水平,轨道最低点为O,A点距水平面的高度h=0.80m.试求:(取sin53°=0.8,cos53°=0.6)
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(1)小物块落到B点时的速度大小v2;   弧BOC对应的圆心角θ的大小
(2)小物块经过O点时,速度大小v3,轨道对它的支持力大小FN
(3)若小物块离开C点后恰能无碰撞地沿固定斜面向上运动,0.8s后经过D点,物块与斜面间的动摩擦因数为μ1=
13
.求斜面上CD间的距离SCD

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