题文
将质量为1kg的物块A用一轻杆拴在质量为2kg的倾角为37°的斜面B上,轻杆与斜面平行,如图所示,C是铰链,杆可绕C点转动,所有接触面光滑,(g=10m•s-2)求:
(1)当给斜面水平向左的拉力为40N时,求杆对A的作用力和B对A的支持力
(2)当物体以加速度大小为10m•s-2的加速度沿水平方向运动时,求杆对A的作用力和B对A的支持力
(3)请你再提两个有关物块A运动的物理问题(不要求论证、计算).
题型:未知 难度:其他题型
答案

(1)把系统看成整体,根据牛顿第二定律得:
a=Fm=403m/s2
以A为研究对象,当A仅受杆对A的拉力和重力时,有:
a′=gcot37°=403m/s2
a=a′所以恰好满足临界条件B对A没有支持力,
F1=mgsin37°≈16.67N
(2)当物体向左加速运动,10m/s2<403m/s2
所以B对A有支持力,如图所示,沿斜面正交分解,
F2-mgsin37°=macos37°
mgcos37°-N1=masin37°
解得:F2=14N,N1=2N
当物体向右加速运动,10m/s2>7.5m/s2
所以杆对A也有力的作用,
F3+mgsin37°=macos37°
N2-mgcos37°=masin37°
解得:N2=14N,F3=2N
(3)①求绳子断开瞬间物块A的加速度,②力作用3s后撤去,则物体能滑行多远.

答:(1)当给斜面水平向左的拉力为40N时,杆对A的作用力为16.67N,B对A的支持力为0;
(2)当物体以加速度大小为10m•s-2的加速度沿水平方向运动时,杆对A的作用力为14N或2N,B对A的支持力为2N或14N;
(3)①求绳子断开瞬间物块A的加速度,②力作用3s后撤去,则物体能滑行多远.
解析
Fm
考点
据考高分专家说,试题“将质量为1kg的物块A用一轻杆拴在质量为.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。
滑动摩擦力、动摩擦因数
滑动摩擦力的概念:
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时,受到的阻碍相对运动的力,叫滑动摩擦力。
滑动摩擦力产生条件:
①接触面粗糙;
②相互接触的物体间有弹力;
③接触面间有相对运动。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
滑动摩擦力的方向:
总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定;
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位,而且永远小于1;
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
滑动摩擦力的作用效果:
总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。
摩擦力大小的计算方法:





