题文
如图所示,水平地面上质量为M=3kg的物块,在大小为F=16N、方向与水平方向成θ=37°的拉力作用下沿地面向右作匀加速直线运动.若木块与地面之间的动摩擦因数为μ=13,(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)木块的加速度大小.
(2)若不改变拉力的方向,只改变拉力的大小,求出物体沿水平地面做匀加速直线运动,拉力大小与木块加速度的函数表达式.(设木块与地面间的最大静摩擦力等于它们之间的滑动摩擦力)
(3)求上述条件下拉力的取值范围,并以拉力大小为纵坐标,以木块的加速度为横坐标,在坐标系作出它们的图象.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)根据牛顿第二定律得:
Fcosα-μ(mg-Fsinα)=ma
则a=F(cosα+μsinα)m-μg=2m/s2
(2)由F=m(μg+a)cosα+μsinα,得:
F=3×(13×10+a)0.8+13×0.6=3a+10.
(3)当a=0,Fmin=10N
当N=0时,有Fsinθ=G=mg,Fmax=50N
如图.
答:(1)木块的加速度大小为2m/s2.
(2)拉力大小与木块加速度的函数表达式为F=3a+10.
(3)拉力的大小范围为[10N,50N],图线如图.
匀变速直线运动的位移与时间的关系知识点讲解,巩固学习
解析
F(cosα+μsinα)m
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,水平地面上质量为M=3kg的物.....”主要考查你对 [匀变速直线运动的位移与时间的关系 ]考点的理解。
匀变速直线运动的位移与时间的关系
匀变速直线运动的位移公式:
由平均速度的定义和匀变速直线运动的平均速度及速度公式,联立推导出匀变速直线运动的位移公式:
知识点拨:
1、是匀变速直线运动位移的一般表示形式.它能表明质点在各个时刻相对初始时刻(t=0)的位移。
2、在位移公式中s、v0、a均是矢量,解题时一般要选取v0方向为正。
3、位移公式可由速度图象来推导,
如图是某物体做匀变速直线运动的图象.根据图象的物理意义,它与横轴(时间轴)所围的那块梯形面积表示运动的位移.所以:



