如图所示,在水平地面上有一质量为m的物体,在斜向上与水平方向成θ角的拉力F的作用下,物体由静止开始沿

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-05-16
如图所示,质量为m的物体在与水平方向成θ角的拉力作用下

因为物体是匀速直线运动,所以受力平衡
设拉力F

Fsinθ+N=mg
Fcosθ=μN

解得
F=mg/(μsinθ+cosθ)
所以
W=Fscosθ=mgscosθ/(μsinθ+cosθ)

开始时摩擦力:f1=mgμ
拉力变方向后成压力,而物体在运动中此时仍会滑动,故新的摩擦力为:f2=(mg+f1)μ
代入:m=2,g=10,μ=0.5
解得:
f1=10.
f2=15.

(1)根据功的定义式可知
拉力F在时间t内所做的功为W=Fscosθ
(2)设在t秒末物体的速度为v,由于物体做初速度为0的匀加速直线运动,平均速度
.
v
=
v 0 +v
2
=
v
2

则有 s=
v
2
t
             ①
设在t秒末拉力F做功的瞬时功率为P,则有P=Fvcosθ    ②
由①②两式得: P=
2Fscosθ
t

(3)设物体运动的加速度a,对物体进行受力分析如图所示



根据题意有:
s=
1
2
a t 2
         ③
f=μN             ④
N+Fsinθ=mg        ⑤
Fcosθ-f=ma        ⑥
由③④⑤⑥可解得: μ=
F t 2 cosθ-2ms
(mg-Fsinθ) t 2

答:(1)拉力F在t时间内做功W=Fscosθ
(2)在t秒末拉力做功的瞬时功率为 P=
2Fscosθ
t

(3)物体与水平面间的动摩擦因数为 μ=
F t 2 cosθ-2ms
(mg-Fsinθ) t 2


  • 如图所示,在粗糙的水平地面上有质量为m的物体,连接在一劲度系数为k的弹...
    答:弹簧的弹力F弹=F=μmg,根据胡克定律得,F弹=kx解得伸长量x=Fk,或x=μmgk.故B、D正确,A、C错误.故选:BD.
  • 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:(1)受力分析如图所示.在竖直方向有:N+Fsinθ=mg又有:f=μN=20N(2)由牛顿第二定律得:Fcosθ-f=ma代入数据得:a=6m/s2,(3)5s内的位移为:s=12at2=12×6×52m=75m答:(1)物体所滑动受摩擦力为多大20N;(2)物体的加速度为6m/s2,(3)物体在第5s内的位移为75m.
  • 在光滑水平地面上放有一质量为M带光滑弧形槽的小车,一个质量为m的小...
    答:(1)当铁块滑至弧形槽中的最高处时,m与M有共同的水平速度,等效于完全非弹性碰撞,由于无摩擦力做功,则系统减小的动能转化为m的势能根据系统水平动量守恒:mv=(M+m)v′而mgH= mv 2 - (m+M)v′ 2 可解得H m =Mv 2 /[2g(M+m)] (2)当铁块滑至最大高度后返回时,M仍在作...
  • 如图所示,质量为m的物体放在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为μ...
    答:物体在水平面上运动时就是说是水平运动了 (1)既然只是说水平力F,,,那就是等于Fcosθ (2)当Fsinθ≥mg时,物体在水平面上运动时的最大加速度a=Fcosθ/m 当Fsinθ<mg时,物体在水平面上运动时的最大加速度a=μFcosθ/m
  • 如图所示,在光滑的水平而上有一质量为M的长条木板,以速度v0向右作匀速...
    答:(1)由动量守恒得 MV0=(M+m)V V=MV0/(M+m)(2)-μmgL=0.5(M+m)M^2V0^2/(M+m)^2-0.5MV0^2 L=MV0^2/2μg(M+m)这时木板也在做变速运动,故不能用相对运动来解,若木板做匀速运动,这样做是可以的.(3)系统克服摩擦力做功全部转化为内能,故Q=0.5MV0^2-0.5(M+...
  • 如图所示,在固定的光滑水平地面上有质量分别为m 1 和m 2 的木块A、B...
    答:撤去推力F前,根据牛顿第二定律得: 对整体:a= F m 1 +m 2 对B:F 弹 =m 2 a= m 2 F m 1 +m 2 撤去推力F的瞬间,弹簧的弹力没有变化,其弹力大小仍为F 弹 = F m 1 +m 2 ,则由牛顿第二定律得A、B两物体的加速度大小...
  • 如图所示,在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体,它的斜...
    答:A错误;B、物块沿斜面下滑过程,系统水平方向不受外力,水平方向动量守恒,竖直方向重力做功,故竖直方向动量不守恒,B错误;C、物块下滑过程中物块的机械能减少转化为斜面的机械能,故C错误;D、物块加速下滑,处于失重状态,故整体对地面的压力小于(m+M)g,D正确;故选:D.
  • 如图所示,放置在水平地面上的直角劈M上有一个质量为m的物体,若m在直角...
    答:M对m的支持力和摩擦力与m对M的压力和摩擦力大小相等.则N2在水平方向上的分力大于f2在水平方向上的分力,根据水平方向上平衡,知地面对M的摩擦力向左.因为f2和N2在竖直方向上的分力之和小于m的重力,根据M在竖直方向上平衡知,地面的支持力小于(M+m)g.故D正确,A、B、C错误.故选:D.
  • 如图所示,光滑水平面上一质量为M、长为L的木板右端靠在固定于地面的挡板...
    答:解:(1)小滑块在木板上做匀减速直线运动,则整个滑动过程的平均速度 所以 (2)设小滑块在木板上滑动时所受的摩擦力大小为f,由动能定理可得 ① 所以 ② 由牛顿第三定律和物体的平衡条件,木板对挡板P作用力的大小等于 (3)设撤去档板P,小滑块与木板的共同速度为v,小滑块静止时...
  • 在水平面上放有一质量为m,与地面的动动摩擦因数为μ的物体,现用力F拉...
    答:设力与水平方向呈θ角(θ为锐角)则N=mg-Fsinθ f=uN=μ(mg-Fsinθ)f=Fcosθ ∴Fcosθ=μmg-μFsinθ ∴F=μmg/(cosθ+μsinθ)分母可化为 根号下(1+μ^2)乘以(sinαcosθ+cosαsinθ)=根号下(1+μ^2)乘以sin(α+θ)其中,sinα=1/根号下(1+μ^2)cosα=μ/根号...