如图所示,水平地面上放置一个质量为m的物体,在与水平方向成θ角的斜向右上方的拉力F的作用下沿水平地面

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-16
(8分)如图所示,水平地面上放置一个质量为m的物体,在与水平方向成θ角、斜向右上方的拉力F的作用下沿

(1) (2) 试题分析:(1)要使物体运动时不离开水平面,应有:Fsinθ≤mg ①(2分)要使物体能向右运动,应有:Fcosθ≥m(mg-Fsinθ) ②(1分)联立①②式得: (1分)(2)根据牛顿第二定律得:Fcosθ-m(mg-Fsinθ)=ma ③(2分)解得: (2分)上式变形 ,其中 ④(2分)当sin(θ+a)=1时F有最小值解得: 代入相关数值解得: N (1分)

(1)要使物体运动时不离开水平面,应有Fsinθ≤mg,要使物体能向右运动,应有Fcosθ≥μ(mg-Fsinθ),所以μmgcosθ+μsinθ≤F≤mgsinθ; (2)Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)=ma1,解得a1=6m/s2,μmg=ma2,a2=5m/s2,由v=a2t2解得t2=2.4s; (3)Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)=maF=μmg+macosθ+μsinθ=μmg+ma1+μ2sin(θ+α)其中α=sin-111+μ2当sin(θ+α)=1时,F有最小值,Fmin=μmg+ma1+μ2=405N.

解答:解:(1)由题意,拉力F的最小值能使其水平分力克服摩擦力,物体受力分析如图:
则有:
Fmcosθ=f
又:
f=μ(mg-Fmsinθ)
解得Fm=
μmg
cosθ+μsinθ

而最大值是其竖直分力不能大于重力.
故有:
mg=FMsinθ
解得:
FM=
mg
sinθ

故F的范围为:
μmg
cosθ+μsinθ
≤F≤
mg
sinθ

(2)若物体以恒定加速度a向右做匀加速直线运动,则由牛顿第二定律得:
Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)=ma
解得:F=
m(μg+a)
cosθ+μsinθ

由数学知识知F的最小值为:Fmin=
μmg+ma


  • 如图所示,水平地面上放置一个质量为m的物体,在与水平方向成θ角的斜向 ...
    答:解答:解:(1)由题意,拉力F的最小值能使其水平分力克服摩擦力,物体受力分析如图:则有:Fmcosθ=f又:f=μ(mg-Fmsinθ)解得Fm=μmgcosθ+μsinθ,而最大值是其竖直分力不能大于重力.故有:mg=FMsinθ解得:FM=mgsinθ.故F的范围为:μmgcosθ+μsinθ≤F≤mgsinθ;(2)...
  • (8分)如图所示,水平地面上放置一个质量为m的物体,在与水平方向成θ角...
    答:其中 ④(2分)当sin(θ+a)=1时F有最小值解得: 代入相关数值解得: N (1分)
  • 如图所示,水平地面上放置一个质量为m的物体,在与水平方向成θ=37°角...
    答:补充上质量为10Kg 受力分析后,水平竖直正交分解后 水平方向:Fcosθ-uN=ma 竖直方向:N+Fsinθ-mg=0 代数可以求出加速度:a=6m/s^2 那么5秒后的速度V=at=30m/s 位移为x=at^2/2=75m
  • 如图所示,水平地面上放置一个质量为m=10 kg的物体,在与水平方向成θ=37...
    答:解:以物体为研究对象进行受力分析,由牛顿第二定律得: 水平方向:Fcosθ-f=ma 1 ① 竖直方向:N+Fsinθ-mg=0 ② ③ 由①②③联立得:a 1 =6 m/s 2 5s末的速度为:v=a 1 t 1 =6×5m/s=30m/s 5s内的位移为:
  • 如图所示,水平地面上放置一个质量为m=10kg的物体,在与水平方向成θ=37...
    答:根据牛顿第二定律:Fcos37°-f=maf=μ(mg-Fsin37°)带入数据解得:a=6m/s2所以5s末的速度为:v=at=6×5=30m/s5s内物体的位移为:x=12at2=12×6×25=75m答:5s后物体的速度大小为30m/s,5s内物体的位移为75m.
  • (2011?上海二模)如图所示,水平地面上放置一个质量为m的物体,在与水平方...
    答:(1)要使物体运动时不离开水平面,应有Fsinθ≤mg,要使物体能向右运动,应有Fcosθ≥μ(mg-Fsinθ),所以μmgcosθ+μsinθ≤F≤mgsinθ; (2)Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)=ma1,解得a1=6m/s2,μmg=ma2,a2=5m/s2,由v=a2t2解得t2=2.4s; (3)Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)=maF...
  • 如图所示,在水平地面放一质量为1.0kg的木块,木块与地面间的动摩擦因数...
    答:当将F2顺时针90°,则两个拉力的合力大小为7N,所以此时木块在水平方向受到的合力大小也为7N,大于滑动摩擦力.所以物体的合力为:F合=7N-6N=1N得:a=F合m=11m/s2=1m/s2答:(1)木块受到的摩擦力为5N.(2)若将F2顺时针转90°,此时木块在水平方向上受的合力大小为1N.加速度是1m/s2 ...
  • (2014?崇明县二模)如图所示,水平地面上放置一个装有质量为5千克水的薄...
    答:m水+m容)g=6kg×9.8N/kg=58.8N;③容器内水的深度h=V水S容=5×10?3m30.01m2=0.5m,p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.5m=4.9×103Pa.答:①容器中水的体积V水为5×10-3m3;②容器对水平地面的压力F容为58.8N;③水对容器底部的压强p水为4.9×103Pa.
  • 如图所示,放置在水平地面上的支架质量为M,支架顶端用细线拴着的摆球质 ...
    答:且方向与竖直方向夹角越来越小,所以支架对地面压力一直增大,B对;摆球到达最低点时,绳中张力为 ,再由机械能守恒知 ,即 ,此时支架对地面压力为(3m+M)g,C错;重力对小球做功的功率为 ,刚释放时v=0,在最低点cosθ=0,故摆动过程中,重力对小球做功的功率先增大后减小,D错。
  • (13分)如图甲所示,在水平地面上放置一个质量为 的物体,让其在随位移...
    答:当推力F=100N时,物体所受的合力最大,加速度最大,代入解得解得 (2)由图象可得推力 随位移 是变化的,当推力等于摩擦力时,加速度为0,速度最大则 由图得到 与 的函数关系式 则得到 (3)由图象得到推力对物体做功等于“面积”,得推力做功 根据动能定理: 代入数据得 ...