如图所示,质量为M、倾角为α的斜面体(斜面光滑且足够长)放在粗糙的水平地面上,底部与地面的动摩擦因

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-12
如图所示,质量为M倾角为α的斜面体(斜面光滑且足够长)放在粗糙的水平地面上,底部与地面的动摩擦因数

(1)物体平衡时,受重力、支持力和弹簧的弹力,根据平衡条件,有:mgsinα=k?△l解得:△l=mgsinαk(2)根据简谐运动的对称性,最低点和最高点的加速度相等,在最高点,根据牛顿第二定律,有:mgsinα+k?l4=ma解得:a=gsinα+kl4m(3)由于斜面受力平衡,则在竖直方向上有:FN2?Mg?Fsinα?FN1cosα=0其中:FN1=mgcosαF-mgsinα=ma根据牛顿第三定律,有:F′N2=FN2解得:F′N2=(M+m)g+mgsin2α+kl4sinα答:(1)物块处于平衡位置时弹簧的伸长量为mgsinαk;(2)依据简谐运动的对称性,物块m在运动的最低点的加速度的大小为gsinα+kl4m;(3)在物块m运动的全过程中,此压力传感器的最大示数为(M+m)g+mgsin2α+kl4sinα.

A、对小木块在斜面内受力分析,有沿斜面向下的重力分力mgsinθ、绳子拉力F,但方向可以指向圆周各个方向、静摩擦力f但方向不能确定,根据题意,当拉力F沿斜面向下时,静摩擦力应沿斜面向上,则有f=F+mgsinθ,此时应为最大静摩擦力,当F沿斜面向上时,若F=mgsinθ,则摩擦力f=0,故B正确,A错误;
B、再把小木块与斜面看做一个整体分析,当F沿水平方向时,斜面受到地面的摩擦力大小为F;当F沿斜面向上或向下时,摩擦力最小为Fcosθ,故D错误.C正确
故选:BC.

(1)设物块在斜面上平衡时,弹簧伸长量为△L,有:
mgsina-k△L=0
解得:△L=
mgsinα
k

此时弹簧的长度为l+
mgsinα
k

(2)当物块的位移为x时,弹簧伸长量为x+△L,物块所受合力为:
F=mgsinα-k(x+△L)
联立以上各式可得:F=-kx
可知物块作简谐运动.
(3)物块作简谐运动的振幅为:A=
L
4
+
mgsina
k

在平衡位置知,弹簧的伸长量为:△L=
mgsinα
k

由对称性可知,最大伸长量为
L
4
+
2mgsina
k

答:(1)物块处于平衡位置时弹簧的长度为l+
mgsinα
k

(2)证明如上所示.
(3)弹簧的最大伸长量为
L
4
+
2mgsina
k


  • 如图所示,质量为 M 、 倾角为 α 的斜面体(斜面光滑且足够长)放在粗糙...
    答:【另解】对由斜面、物块、弹簧组成的系统受力分析,受重力( M + m ) g 、地面的支持力 N 和水平方向的静摩擦力 f 作用,如图所示。 建立图示直角坐标系,根据牛顿第二定律可知:在水平方向上有: f = M ×0+ ma cos α ;在竖直方向上有: N -( M + m ) g = M ×0+ ...
  • 高一物理,帮忙!
    答:2 如图所示,质量为M倾角为α的斜面置于粗糙的水平面上,有一质量为m的球与轻绳连结,绳中一端拴在天花板上的O点,斜面部分光滑,小球静止时,绳与斜面夹角亦为α(α=30º)。求(1)绳对小球的拉力;(2)地面对斜面的支持力和摩擦力 解析:① 对小球进行受力分析,可得 Fcos60°=Ncos6...
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    答:弹簧的伸长量为:△L=mgsinαk.由对称性可知,最大伸长量为L4+2mgsinak.答:(1)物块处于平衡位置时弹簧的长度为l+mgsinαk.(2)证明如上所示.(3)弹簧的最大伸长量为L4+2mgsinak.
  • 如图所示,质量为M倾角为α的斜面体(斜面光滑且足够长)放在粗糙的水平地 ...
    答:l4=ma解得:a=gsinα+kl4m(3)由于斜面受力平衡,则在竖直方向上有:FN2?Mg?Fsinα?FN1cosα=0其中:FN1=mgcosαF-mgsinα=ma根据牛顿第三定律,有:F′N2=FN2解得:F′N2=(M+m)g+mgsin2α+kl4sinα答:(1)物块处于平衡位置时弹簧的伸长量为mgsinαk;(2)依据简谐运动的...
  • 如图所示,质量为m的物体静止在倾角为α的斜面上,物体与斜面一起在水平...
    答:物体处于静止,对物体受力分析可得,在竖直方向 mg=Ncosα+fsinα 在水平分析 Nsinα=fcosα 解得 N=mgcosα f=mgsinα支持力与竖直方向的夹角为α,支持力做的功为WN=Nsinα?s=mgssinαcosα,摩擦力做的功 Wf=-fcosα?s=-mgssinαcosα故选:D ...
  • 如图所示,质量为m的木块放在倾角为α的斜面上,与斜面一起水平向左匀速...
    答:A、木块m受重力、支持力N和静摩擦力f,做匀速直线运动,由平衡条件得:N=mgcosα,f=mgsinα,摩擦力平行斜面向上,故A正确,C错误;B、支持力与位移的夹角小于90°,支持力对木块做正功,故B错误;D、静摩擦力与位移夹角大于90°,摩擦力对木块做负功,故D正确;故选:AD.
  • 如图所示,质量为m的物块,始终固定在倾角为α的斜面上,下面说法中正确的...
    答:①、斜面向左匀速移动,那么物块也是匀速的,假如物块受到斜面对它的总用力,它肯定会有加速度,那么它就是加速运动了,很显然斜面此时对物块没用作用力,所以斜面对物块没有做功.此选项正确 ②、静止在斜面上的物块在竖直方向上受到物块对它向上的支持力,还有竖直向下的重力!如果斜面向上匀速移动,那么此时物块...
  • 如图所示,倾角为α 的斜面体放在粗糙的水平面上,质量为m的物体A与一劲...
    答:受重力、拉力、支持力,如图根据平衡条件,有x方向:F=mgsinα;y方向:N=mgcosθ;根据胡克定律可得:F=kx;故弹簧的伸长量x=Fk=mgsinαk,故A错误,C正确.B、D、以整体为研究对象,整体受重力、支持力、拉力和静摩擦力,如图;整体在竖直方向受力平衡,即N=(M+m)g-Fsinα,...
  • 如图所示,质量为m的物体,静止在倾角为α的粗糙斜面体上,当两者一起向右...
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