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如图所示,重100N的物体A以初速度v=10m/s沿倾角为370的斜面向上滑动,斜面对物体A的摩擦力的大小为10N.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.取g=10m/s2,求:
(1)物体A受哪几个力的作用?
(2)将A所受各力在沿斜面方向和垂直斜面方向进行分解,求各力在这两个方向上分力的合力.
(3)A与斜面间的动摩擦因数为多大?
(4)物体A从开始运动1s后的速度和位移各多大?
分析:(1)对物体受力分析,为防止漏力、多力,可按照已知力、重力、弹力、摩擦力的顺序,同时每个力要找出施力物体,其中,摩擦力与相对运动方向相反,支持力与接触面垂直;
(2)力的分解遵循平行四边形定则,将重力按垂直斜面方向和平行斜面方向正交分解,即可求解合力;
(3)由于滑动摩擦力已知,支持力等于重力与斜面垂直方向的分量,由f=μN,可求出μ;
(4)由于合力已知,根据牛顿第二定律可求出加速度,再由速度时间公式和位移时间公式可求出速度和位移.
解答:解:(1)对物体受力分析,如图,受重力G、支持力FN和摩擦力f.
(2)分解后沿斜面方向的合力大小F=f+Gsin37°=70N;
垂直斜面方向保持平衡;
故物体在沿斜面方向的合力为70N,在垂直斜面方向的合力为0.
(3)由于垂直斜面方向的合力FN-Gcos37°=0,故FN=Gcos37°;
由f=?FN得,动摩擦因数 ?=
f
FN
=0.125;
故A与斜面间的动摩擦因数为0.125.
(4)由牛顿第二定律,物体的加速度为a=
F
m
=7m/s2
由运动规律公式,物体的在1s后的速度为v1=v-at=3m/s;
位移为s1=vt-
1
2
at2=6.5m;
故物体A从开始运动1s后的速度为3m/s,位移为6.5m.
点评:本题关键是对物体受力分析和运动分析,然后结合牛顿第二运动定律列式求解!
练习册系列答案
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如图所示,重100N的物体A沿倾角为370的斜面向上滑动,斜面对物体A的摩擦力的大小为lON.(重力加速度g取g=10m/s2).则:
(1)物体A受哪几个力的作用?方向如何?
(2)将A所受重力在沿斜面方向和垂直斜面方向进行分A解,求重力在这两个方向上分力(画图)
(3)求物体在沿斜面方向的合力
(4)A与斜面间的动摩擦因数为多大?

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(1)物体A受哪几个力的作用;
(2)将A所受各力在沿斜面方向和垂直斜面方向进行分解,求各力在这两个方向上分力的合力;
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40
40
N,木箱与地面间的动摩擦因数为
0.3
0.3

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