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已知质量为m的木块、在大小为T的水平拉力作用下,沿粗糙水平地面作匀加速直线运动,加速度为a,则木块与地面之间的动摩擦因数为________.若在木块上再加一个与水平拉力T在同一竖直平面内的推力,而不改变加速度的大小和方向,则此推力与水平拉力T的夹角为________.

    
分析:对物体进行受力分析,物体在水平方向受拉力、摩擦力,竖直方向受重力和地面支持力,根据牛顿第二定律分析.当加推力时物体受五个力:重力、支持力、拉力、摩擦和和推力,根据受力分析求解即可.
解答:(1)如图对物体进行受力分析有:

T-f=ma ①
f=μN=μmg ②
由①和②得:
(2)如图,当有推力作用时,令推力与T成θ角,则此时物体产生的加速度为a

由有:
水平方向:T+Fcosθ-f=ma ③
竖直方向:N-mg-Fsinθ=0 ④
摩擦力大小为:f=μN ⑤
由④⑤⑥和可得:
tanθ==
∴θ=
故答案为:
点评:正确的受力分析求出合外力,根据牛顿第二定律确定合外力与加速度的关系是解决本题的关键.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

为了探究弹性势能与弹簧形变量之间的关系,需要测定弹簧的弹性势能.一位同学采用了如图所示的一种装置:水平放置的弹簧一端固定在墙上,另一端靠着已知质量为m的木块,此时弹簧为原长,木块的左侧是光滑的,右侧是粗糙的,水平面足够大.现利用一块秒表和一把刻度尺,测量出弹簧被压缩的弹性势能.测量步骤如下:
(1)用手水平向左推动木块,使弹簧缩短一定长度x;
(2)放手让弹簧推动木块,用秒表测出木块自弹簧原长位置运动到最终静止位置的时间t;
(3)用刻度尺测出木块
自弹簧原长位置运动到最终静止位置之间
自弹簧原长位置运动到最终静止位置之间
的距离S;
(4)利用测量结果,导出弹性势能的表达式EP=
2mS2
t2
2mS2
t2
(用S、t、m表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:

已知质量为m的木块、在大小为T的水平拉力作用下,沿粗糙水平地面作匀加速直线运动,加速度为a,则木块与地面之间的动摩擦因数为
 
.若在木块上再加一个与水平拉力T在同一竖直平面内的推力,而不改变加速度的大小和方向,则此推力与水平拉力T的夹角为
 

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科目:高中物理 来源: 题型:

已知质量为m的木块在大小为T的水平拉力作用下沿粗糙水平地面做匀加速直线运动,加速度为a,则木块与地面之间的动摩擦因数为μ=___________;若在木块上再施加一个与水平拉力T在同一竖直平面内的推力,而不改变木块加速度的大小和方向,则此推力与水平拉力T的夹角为θ=___________.

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年浙江省杭州十四中高一上学期期末考试物理试卷(带解析) 题型:实验题

为了探究弹性势能与弹簧形变量之间的关系,需要测定弹簧的弹性势能。一位同学采用了如图所示的一种装置:水平放置的弹簧一端固定在墙上,另一端靠着已知质量为m的木块,此时弹簧为原长,木块的左侧是光滑的,右侧是粗糙的,水平面足够大。现利用一块秒表和一把刻度尺,测量出弹簧被压缩的弹性势能。测量步骤如下:

(1)用手水平向左推动木块,使弹簧缩短一定长度x;
(2)放手让弹簧推动木块,用秒表测出木块自弹簧原长位置运动到最终静止位置的时间t;
(3)用刻度尺测出木块      的距离S;
(4)利用测量结果,导出弹性势能的表达式EP =      (用S、t、m表示)。

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科目:高中物理 来源:2015届浙江省高一上学期期末考试物理试卷(解析版) 题型:实验题

为了探究弹性势能与弹簧形变量之间的关系,需要测定弹簧的弹性势能。一位同学采用了如图所示的一种装置:水平放置的弹簧一端固定在墙上,另一端靠着已知质量为m的木块,此时弹簧为原长,木块的左侧是光滑的,右侧是粗糙的,水平面足够大。现利用一块秒表和一把刻度尺,测量出弹簧被压缩的弹性势能。测量步骤如下:

(1)用手水平向左推动木块,使弹簧缩短一定长度x;

(2)放手让弹簧推动木块,用秒表测出木块自弹簧原长位置运动到最终静止位置的时间t;

(3)用刻度尺测出木块      的距离S;

(4)利用测量结果,导出弹性势能的表达式EP =      (用S、t、m表示)。

 

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