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倾角为37°的斜面固定在水平面上 质量m=2.0kg的小物块受到沿斜面向上的F=20.0N的拉力

时间:2019-08-30 09:51:13

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倾角为37°的斜面固定在水平面上 质量m=2.0kg的小物块受到沿斜面向上的F=20.0N的拉力

问题补充:

倾角为37°的斜面固定在水平面上,质量m=2.0kg的小物块受到沿斜面向上的F=20.0N的拉力作用,小物块由静止沿斜面向上运动.小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25(斜面足够长,取g=l0m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)求小物块运动过程中所受摩擦力的大小;

(2)求在拉力的作用过程中,小物块加速度的大小;

(3)求小物块沿斜面向上运动0.25m时的速度.

答案:

解;(1)选物体为研究对象,对其受力分析如下图,将G进行分解,由题意知,

支持力为:N=Gcos37°…①

摩擦力为:f=μN…②

由①②解得:f=μGcos37°=4N…③

(2)沿斜面方向的合力:

F合=F-f-Gsin37°…④

由牛顿第二定律得,物体加速度为:

a=…⑤

由③④⑤得,a=2m/s2…⑥

(3)物块沿斜面做匀加速直线运动,由运动学公式知,

v2=2ax…⑦

∴v==1m/s…⑧

答(1)小物块运动过程中所受摩擦力的大小为4N

(2)在拉力的作用过程中,小物块加速度的大小为2m/s2

(3)小物块沿斜面向上运动0.25m时的速度为1m/s

解析分析:对物体进行受力分析,利用正交分解和牛顿第二定律列出等式,求出未知的力和加速度,在结合运动学公式求解运动距离.

点评:解题的关键是能正确对物体进行受力分析,并能对力进行正交分解,运用牛顿第二定律列出等式求出问题,还能结合运动学公式去求.

倾角为37°的斜面固定在水平面上 质量m=2.0kg的小物块受到沿斜面向上的F=20.0N的拉力作用 小物块由静止沿斜面向上运动.小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.2

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