题文
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.
题型:未知 难度:其他题型
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=F合m…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=2ax=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
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解析
F合m
考点
据考高分专家说,试题“倾角为37°的斜面固定在水平面上,质量m.....”主要考查你对 [匀变速直线运动的速度与时间的关系 ]考点的理解。
匀变速直线运动的速度与时间的关系
匀变速直线运动:
物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内速度的变化相等,这种运动就叫做匀变速直线运动。也可定义为:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。
匀变速直线运动的速度公式:
Vt=V0+at。
公式说明:
- 速度公式是匀变速直线运动速度的一般表示形式。它所表明瞬时速度与时刻t的对应关系。
- 通常取初速度v0方向为正方向,加速度a可正可负(正、负表示方向),在匀变速直线运动中a恒定。
①当a与v0同方向时,a>0表明物体的速度随时间均匀增加,如下左图。
②当a与v0反方向时,a<0表明物体的速度随时间均匀减少,如下右图。
3. 速度图象是对速度公式的直观体现.图象斜率表示加速度,图象与时间轴所围的面积表示位移。
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