傾角θ=370,質(zhì)量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上,質(zhì)量m=2kg的木塊置于斜面頂端,從靜止開始勻加速下滑,經(jīng)t=2s到達底端,運動路程L=4m。在此過程中斜面保持靜止(sin 370=0.6,cos370=0. 8,g取10m/s2)求:
(1)地面對斜面的摩擦力大小與方向;
(2)地面對斜面的支持力大;
(3)通過計算證明木塊在此過程中滿足動能定理。

解:(1)木塊做勻加速運動

所以
木塊受力如圖,

由牛頓第二定律mg sin370-f1= ma
f1=mgsin370-ma=2×10×0.6-2×2=8N
N1=mgcos370=2×10×0.8=16N
斜面受力如圖,
由共點力平衡,地面對斜面摩擦力f2=N1' sin 370-f1'cos370=16×0.6-8×0.8=3.2N
方向沿水平向左 
(2)地面對斜面的支持力N2=Mg +N1' cos370+ f1' sin370=5×10 +16×0.8+8×0.6 =67.6N
(3)木塊在下滑過程中,沿斜面方向合力及該力做功為F=mgsin370-f1=2×10×0.6-8= 4N
W=FL=4×4=16J
木塊末速度及動能增量v=at=2×2=4m/s

 由此可知,在下滑過程中W=△Ek
動能定理成立。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在傾角θ=370的足夠長的固定斜面底端有一質(zhì)量m=1.0kg的物體,物體與斜面間動摩擦因數(shù)μ=0.25,現(xiàn)用輕細繩將物體由靜止沿斜面向上拉動,拉力F=10.0N,方向平行斜面向上.經(jīng)時間t=4.0s繩子突然斷了,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)繩斷時物體的速度大小
(2)從繩子斷了開始到物體再返回到斜面底端的運動時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量m=10kg的物體與傾角θ=370的足夠長的斜面間動摩擦因數(shù)μ=0.25,t=0時刻該物體在F=200N的水平推力作用下,從斜面底端由靜止開始運動,力F作用2s后撤去,求:物體所能上滑的最大距離?(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?四川)在如圖所示的豎直平面內(nèi),物體A和帶正電的物體B用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接,分別靜止于傾角θ=370的光滑斜面上的M點和粗糙絕緣水平面上,輕繩與對應(yīng)平面平行.勁度系數(shù)K=5N/m的輕彈簧一端固定在0點,一端用另一輕繩穿過固定的光滑小環(huán)D與A相連,彈簧處于原長,輕繩恰好拉直,DM垂直于斜面.水平面處于場強E=5×104N/C、方向水平向右的勻強電場中.已知A、B的質(zhì)量分別為mA=0.1kg和mB=0.2kg,B所帶電荷量q=+4×l0-6C.設(shè)兩物體均視為質(zhì)點,不計滑輪質(zhì)量和摩擦,繩不可伸長,彈簧始終在彈性限度內(nèi),B電量不變.取g=lOm/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求B所受靜摩擦力的大;
(2)現(xiàn)對A施加沿斜面向下的拉力F,使A以加速度a=0.6m/s2開始做勻加速直線運動.A從M到N的過程中,B的電勢能增加了△Ep=0.06J.已知DN沿豎直方向,B與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4.求A到達N點時拉力F的瞬時功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(12分)傾角θ=370,質(zhì)量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上,質(zhì)量m=2kg的木塊置于斜面頂端,從靜止開始勻加速下滑,經(jīng)t=2s到達底端,運動路程L=4m,在此過程中斜面保持靜止(sin370=0.6 ,cos370=0.8,g取10m/s2),求:

(1)地面對斜面的摩擦力大小與方向;

(2)地面對斜面的支持力大小

(3)通過計算證明木塊在此過程中滿足動能定理。

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