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(kāi)始勻加速下滑,經(jīng)t=2s到達(dá)底端,運(yùn)動(dòng)路程L=4m。在此過(guò)程中斜面保持靜止(sin 370=0.6,cos370=0. 8,g取10m/s2)求:
(1)地面對(duì)斜面的摩擦力大小與方向;
(2)地面對(duì)斜面的支持力大;
(3)通過(guò)計(jì)算證明木塊在此過(guò)程中滿(mǎn)足動(dòng)能定理。

解:(1)木塊做勻加速運(yùn)動(dòng)

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(diǎn)力平衡,地面對(duì)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(duì)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(guò)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(dòng)能增量v=at=2×2=4m/s

 由此可知,在下滑過(guò)程中W=△Ek
動(dòng)能定理成立。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在傾角θ=370的足夠長(zhǎng)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(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,現(xiàn)用輕細(xì)繩將物體由靜止沿斜面向上拉動(dòng),拉力F=10.0N,方向平行斜面向上.經(jīng)時(shí)間t=4.0s繩子突然斷了,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)繩斷時(shí)物體的速度大小
(2)從繩子斷了開(kāi)始到物體再返回到斜面底端的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量m=10kg的物體與傾角θ=370的足夠長(zhǎng)的斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,t=0時(shí)刻該物體在F=200N的水平推力作用下,從斜面底端由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),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(lái)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(guò)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(diǎn)和粗糙絕緣水平面上,輕繩與對(duì)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(diǎn),一端用另一輕繩穿過(guò)固定的光滑小環(huán)D與A相連,彈簧處于原長(zhǎng),輕繩恰好拉直,DM垂直于斜面.水平面處于場(chǎng)強(qiáng)E=5×104N/C、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)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(diǎn),不計(jì)滑輪質(zhì)量和摩擦,繩不可伸長(zhǎng),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(duì)A施加沿斜面向下的拉力F,使A以加速度a=0.6m/s2開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).A從M到N的過(guò)程中,B的電勢(shì)能增加了△Ep=0.06J.已知DN沿豎直方向,B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4.求A到達(dá)N點(diǎn)時(shí)拉力F的瞬時(shí)功率.

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科目:高中物理 來(lái)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(kāi)始勻加速下滑,經(jīng)t=2s到達(dá)底端,運(yùn)動(dòng)路程L=4m,在此過(guò)程中斜面保持靜止(sin370=0.6 ,cos370=0.8,g取10m/s2),求:

(1)地面對(duì)斜面的摩擦力大小與方向;

(2)地面對(duì)斜面的支持力大小

(3)通過(guò)計(jì)算證明木塊在此過(guò)程中滿(mǎn)足動(dòng)能定理。

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