(18分)如图所示,在倾角为37°的固定斜面上,有一个质量为5 kg的物体静止放在斜面上,物体与斜面间的动摩
kuaidi.ping-jia.net 作者:佚名 更新日期:2024-08-12
如图所示,在倾角为37°的固定斜面上静置一个质量为5 kg的物体,物体与斜面间的动摩擦因数为0.8.求:
(1)30N (2)12cm 试题分析:(1)物体静止在斜面上受力分析如图(1)所示,物体受到的静摩擦力为: 代入数据解得: ,摩擦力方向为沿斜面向上。(2)当物体沿斜面向上被匀速拉动时,受力分析如图(2)所示,弹簧拉力设为F,伸长量为x,则 (1) (2) (3)弹簧最终长度 ,由以上方程解得:
(1)物体静止在斜面上受力分析如图所示,物体受到的静摩擦力Ff=mgsin 37°代入数据得 Ff=5×10×sin 37°N=30N,摩擦力方向为沿斜面向上.(2)当物体沿斜面向上被匀速拉动时,如图所示,弹簧拉力设为F,伸长量为x,则F=kx根据平衡条件得 F=mgsin37°+Ff Ff=μmgcos37°弹簧最终长度l=l0+x,由以上方程解得l=12cm.答:(1)物体所受的摩擦力为30N,方向为沿斜面向上.(2)若用原长为10cm,劲度系数为3.1×103N/m的弹簧沿斜面向上拉物体,使之向上匀速运动,弹簧的最终长度是12cm.
(1) 40N 方 向:垂直斜面向下(2) 30 N 方 向:沿斜面向上 (3) l=12 cm 答:物体受到的静摩擦力为:f=mgsin37°=30 N (2分)方 向:沿斜面向上 (1分) (3)(10分)当物体沿斜面向上匀速运动时,受力分析如图所示, 设弹簧弹力为F,伸长量为x,有:F=kx 答:解:由题意知,当斜面对导线支持力为零时导线受力如图所示.由图知FTcos37°=F ①FTsin37°=mg ②由①②解得:导线所受安培力的为F=mgtan37°=0.8 N.又根据F=BIL得:此时导线所处磁场的磁感应强度为B=FIL=2T,因为磁感应强度每秒增加0.4T,所以有B=0.4t 得t=5s.答:5秒后... 答:解答:解:由题意知,当斜面对导线支持力为零时导线受力如图所示.由图知:FTcos37°=F…①FTsin37°=mg…②由①②解得导线所受安培力的为:F=mgtan37°=0.8 N.又根据F=BIL得此时导线所处磁场的磁感应强度为:B=FIL=2T因为磁感应强度每秒增加0.4T,所以有:B=0.4t 得:t=5s.答:... 答:(1)由动能定理得:mg(BC+x)sin37°-μmgcos37°BC-12kx2=0代入数值解得:μ=0.5;(2)设小物块最远将冲到E点,则由动能定理得:12kx2?mg(x+BE)sin37°-μmgcos37°BE=0解得:BE=0.08m,即最远冲到距B点为0.08m的E位置.(3)要使小物块不脱离圆弧轨道,则小物块应到达... 答:得,t= 2 v 0 tanθ g = 2×20× 3 4 10 =3s .小球的水平位移x=v 0 t=20×3m=60m,则AB间的距离s= x cos37° = 60 0.8 m=75m .答:小球在空中飞行的时间为3s,A、B两点间的距离为75m. 答:解答:解:(1)物体受拉力向上加速运动过程,对物体受力分析如图,则有:F-mgsinθ-f=ma1FN-mgcosθ=0且f=μ FN由以上三式代数解得:a1=2.0 m/s2所以t=4.0 s时物体的速度大小为:v1=a1t=8.0 m/s(2)绳断后物体沿斜面向上做匀减速直线运动,则有:mgsinθ+μmgcosθ=ma2解得:... 答:对金属棒进行受力分析,如图所示,mgsin37°-FBcos37°=ma代入数据解得:a=1.2m/s2答:(1)要保持金属棒静止在导轨上,滑动变阻器接入电路的阻值是9.5Ω;(2)金属棒静止在导轨上时,如果使匀强磁场的方向瞬间变为竖直向上,则此时导体棒的加速度是1.2m/s2 ... 答:解:(1)物体受拉力向上运动过程中,受拉力F、重力mg和摩擦力f,设物体向上运动的加速度为a 1 ,根据牛顿第二定律有: 因 解得a 1 =2.0m/s 2 t=4.0s时物体的速度大小为v 1 =a 1 t=8.0m/s (2)绳断时物体距斜面底端的位移 绳断后物体沿斜面向上做匀减速直线运动,... 答:①第一阶段:在最初2s内,物体在F=9.6N的拉力作用下,从静止开始沿斜面做匀加速运动,受力如图所示,根据牛顿第二定律有:沿斜面方向 F-mgsinθ-Ff=ma1 沿垂直斜面方向 FN=mgcosθ 且Ff=μFN 由①②③得:a1=F?mgsinθ?μmgcosθm=2m/s22s末绳断时瞬时速度v1=a1t1=4 m/s 第二... 答:(1)物体向上运动过程中,受重力mg,摩擦力Ff,拉力F,设加速度为a1, 则有F-mgsinθ-Ff=ma1 FN=mgcosθ又 Ff=μFN 得:F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1代入得到:a1=2m/s2又由:v2=2as故:v=2as=2×2×16=8m/s;(2)绳子断后物体沿斜面向上做匀减速运动,设加速度为a2,根... |