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5.一个质量m=2kg的物体,放在固定的粗糙斜面上,斜面与水平方向的夹角θ=37°,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,物体所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
(1)现用一个沿斜面向上的拉力F=10N作用在物体上,物体保持静止,求此时物体所受的摩擦力的大小和方向.
(2)若撤去拉力F,物体沿斜面下滑的加速度为多大?2s后物体下滑的位移为多少?(斜面足够大)

分析 (1)根据受力分析,利用共点力平衡求得摩擦力的大小和方向;
(2)根据牛顿第二定律求得加速度,利用位移时间公式求得位移

解答 解:(1)对物体受力分析,根据共点力平衡可知:F+f-mgsinθ=0,解得:f=mgsinθ-F=20×0.6-10N=2N,方向沿斜面向上;
(2)撤去外力后,根据牛顿第二定律可知:mgsinθ-μmgcosθ=ma,解得:a=gsinθ-μgcosθ=2m/s2
2s后下滑的位移为:x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×2×{2}^{2}m=4m$
答:(1)此时物体所受的摩擦力的大小为2N,方向沿斜面向上;
(2)若撤去拉力F,物体沿斜面下滑的加速度为2m/s2,2s后物体下滑的位移为为4m

点评 本题主要考查了共点力平衡和牛顿第二定律,关键是正确的对物体受力分析即可求得

练习册系列答案
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A.该金属的极限频率和极限波长
B.普朗克常量
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16.某同学设计了一个既可以测电阻和电源电动势与内阻的实验电路如图甲所示,实验室提供了以下实验器材:
电源E(电动势为6V,内阻约为1Ω)
定值电阻R0(阻值约为5Ω)
电流表A(量程30mA,内阻约为0.5Ω)
电流表B(量程0.6A,内阻约为1Ω)
电压表C(量程8V,内阻约为5kΩ)
电压表D(量程4V,内阻约为3kΩ)
滑动变阻器F(阻值0-10Ω)
滑动变阻器G(阻值0-500Ω)
根据题中所给信息,请回答以下问题

(1)电流表应选B,滑动变阻器应选F;(选填器材代号)
(2)该同学操作正确无误,用U1、U2、I分别表示电表的读数,其数据如下表所示:
I(A)0.300.350.400.450.500.55
U1(V)5.685.615.575.515.485.40
U2(V)1.441.691.912.162.392.62
根据表中数据求得定值电阻R0=4.8Ω(保留一位小数),其测量值<真实值(填>、<或=);
(3)该同学发现电源电动势偏低,于是再利用了一个辅助电源E′,采用如图乙所示电路测量,调节R1,使电流表A1的示数为0,这样电源的电动势的测量值=电源电动势的真实值(填>、<或=).

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13.下列说法中正确的是(  )
A.卡文迪许为经典力学作出了最重要的贡献
B.牛顿认为力是改变物体运动状态的原因
C.亚里士多德认为物体的运动不需要力来维持
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