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(10分)在水平面上放置一倾角为θ的斜面体A,质量为M,与水平面间动摩擦因数为μ1,在其斜面上静放一质量为m的物块B,A、B间动摩擦因数为μ2(已知μ2>tanθ),如图所示。现将一
网友投稿 2022-10-10 00:00:00 零零社区
◎ 题目
(10分)在水平面上放置一倾角为θ的斜面体A,质量为M,与水平面间动摩擦因数为μ
1
,在其斜面上静放一质量为m的物块B,A、B间动摩擦因数为μ
2
(已知μ
2
>tanθ),如图所示。现将一水平向左的力F作用在斜面体A上, F的数值由零逐渐增加,当A、B将要发生相对滑动时,F不再改变。设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求:
(1)B所受摩擦力的最大值;
(2)水平力F的最大值;
(3)定性画出整个过程中AB的速度随时间变化的图象。
◎ 答案
(1)
(2) (μ
1
+
) (M+m)g (3)如下图。
◎ 解析
(1)A、B先静止,后做加速度不断增加的加速运动,最后做匀加速直线运动,此时A对B有最大摩擦力。物块A受力如图,设最大加速度为a,
在x轴方向由牛顿第二定律得F
f
cosθ- F
N
sinθ = ma ① (1分)
在y轴方向由平衡条件得 F
f
sinθ+ F
N
cosθ = mg ② (1分)
又 F
f
= μ
2
F
N
③ (1分)
由①②③得 F
f
=
④ (2分)
(2)由以上各式得a =
g ⑤ (2分)
A、B的加速度均为a,由牛顿第二定律得F –μ
1
(M+m)g = (M+m)a ⑥
由⑤⑥得F = (μ
1
+
) (M+m)g ⑦ (2分)
(3)如下图。 (3分)
本题考查牛顿第二定律的应用,A、B先静止,后做加速度不断增加的加速运动,最后做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律对两个过程列式,联立求解,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律列公式求解
◎ 知识点
专家分析,试题“(10分)在水平面上放置一倾角为θ的斜面体A,质量为M,与水平面间动摩擦因数为μ1,在其斜面上静放一质量为m的物块B,A、B间动摩擦因数为μ2(已知μ2>tanθ),如图所示。现将一…”主要考查了你对 【受力分析】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/276273.html
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