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一质量为m=5Kg的物体,放在倾角为α=37°的固定斜面上,物体与斜面的摩擦因数为μ=0.4,对物体施加一平行斜面向上的力F,试求F多大时,物体能以a=2m/s2加速度运动?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
分析:对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律列方程即可求解.
解答:解:若物体沿斜面向上加速,根据牛顿第二定律有:
F-mgsinα-μmgcosα=ma
代入数据为:F-50×0.6-0.4×50×0.8=5×2
解得:F=56N
若物体沿斜面向下加速,根据牛顿第二定律有:
F-mgsinα-μmgcosα=-ma
解得:F=4N
答:向上加速则F为56N,若向下加速则F为4N.
点评:解决本题的关键能够正确地受力分析,知道加速度是矢量,结合牛顿第二定律求解.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,固定斜面倾角θ=37°,斜面长L=5m,斜面底端有一质量为m=5kg的物体,物体与斜面间的滑动摩擦系数μ=0.3,今用一水平力F=100N去推m,从底端开始物体沿斜面运动,运动到离底端3m时撤去F,g=10m/s2,问物体能否冲上顶端?(cos37°=0.8sin37°=0.6)

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科目:高中物理 来源: 题型:

一质量为M=5kg的斜面放在光滑水平面上(如图),斜面高度为H=1m,M与m的动摩擦因数为0.8,m的质量为1kg,起初m在M竖直面上的最高点.现在使M受到一个大小为60N的水平恒力F的作用,并且同时释放m,该作用持续了0.5秒后撤去,求从撤去F到m落地,M的位移为多少?(g取10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一质量为M=5kg的斜面体放在水平地面上,斜面体与地面的动摩擦因数为μ1=0.5,斜面高度为h=0.45m,斜面体与小物块的动摩擦因数为μ2=0.8,小物块的质量为m=1kg,起初小物块在斜面的竖直面上的最高点.现在从静止开始在M上作用一水平恒力F,并且同时释放m,取g=10m/s2,设小物块与斜面间最大静摩擦力等于它们之间的滑动摩擦力,小物块可视为质点.问:
(1)要使M、m保持相对静止一起向右做匀加速运动,加速度至少多大?
(2)此过程中水平恒力至少为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一粗糙斜面的倾角θ=37°,物体与斜面间的动摩擦因素μ=0.5,一质量为m=5kg的物块在一水平力F的作用下静止在斜面上,g取10m/s2,最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,求:
(1)要使物体恰能静止在斜面上(即与斜面没有相对滑动的趋势),F应为多大;
(2)要使物体静止在斜面上,F应在什么范围内.

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