题文
(9分)如图所示,质量M=10kg的木楔ABC静置于粗糙水平地面上,滑动摩擦系数μ=0.02.在木楔的倾角θ为30°的斜面上,有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑。当物块在斜面上滑行路程s=1.4m时,其速度v=1.4m/s.在这过程中木楔没有动,求地面对木楔的摩擦力的大小和方向?
题型:未知 难度:其他题型
答案
见解析
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解析
由匀加速运动的公式v2-v02=2as,得物块沿斜面下滑的加速度为:
a=v2/(2s)=1.42/(2×1.4)=0.7m/s2
① 由于a
mgsinθ-f1=ma ②
mgcosθ-N1=0 ③
分析木楔受力,它受五个力作用,如图所示,对于水平方向,由牛顿定律,有:
f2+f1cosθ-N1sinθ=0,④
由此可解得地面作用于木楔的摩擦力:
f2=N1sinθ-f1cosθ=mgcosθsinθ-(mgsinθ-ma)cosθ=macosθ=1×0.7×(2/3)=0.61N此力的方向与图中所设的一致(由C指向B的方向)
本题考查匀变速直线运动公式的应用,物体匀加速下滑,由速度与位移的关系式可求得加速度大小,由于此加速度小于gsinθ可判断物体一定受摩擦力作用,分析物体的受力情况,建立直角坐标系,在垂直斜面方向上受力平衡,在沿着斜面方向上合外力提供加速度,由此可求得摩擦力和正压力大小,再以木楔为研究对象,水平方向受力平衡,可求得地面对木楔的摩擦力大小
考点
据考高分专家说,试题“(9分)如图所示,质量M=10kg的木楔.....”主要考查你对 [匀变速直线运动 ]考点的理解。
匀变速直线运动
定义:
在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动,即加速度恒定的变速直线运动叫匀变速直线运动。
特点:
a=恒量。
匀变速直线运动规律(基本公式):
速度公式:v=
位移公式:x=
速度平方公式:
位移公式:x=
速度平方公式:
位移—平均速度关系式:x=
匀变速直线运动的几个重要推论:
- 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量,即:SⅡ-SⅠ=SⅢ-SⅡ=…=SN-SN-1=ΔS=
匀变速直线运动的几个重要推论:
- 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量,即:SⅡ-SⅠ=SⅢ-SⅡ=…=SN-SN-1=ΔS=

(此公式可以用来判断物体是否做匀变速直线运动)。进一步推论:Sn+m-Sn=
,其中Sn、Sn+m分别表示第n段和第(n+m)段相等时间内的位移,T为相等时间间隔。 - 某段时间内的平均速度,等于该段时间的中间时刻的瞬时速度,即
。
- 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v0和末速度v平方和一半的平方根,即vs/2=
,其中Sn、Sn+m分别表示第n段和第(n+m)段相等时间内的位移,T为相等时间间隔。
- 某段时间内的平均速度,等于该段时间的中间时刻的瞬时速度,即
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- 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v0和末速度v平方和一半的平方根,即vs/2=

。
null
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- 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量,即:SⅡ-SⅠ=SⅢ-SⅡ=…=SN-SN-1=ΔS=


