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共点力的平衡
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倾角θ=37°,质量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上。质量m=2kg的木块置于斜顶端,从静止开始匀加速下滑,经t=2s到达底端,运动路程L=4m,在此过程中斜面保持静止(sin37°=0.6,
网友投稿 2022-10-22 00:00:00 互联网
◎ 题目
倾角θ=37°,质量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上。质量m=2kg的木块置于斜顶端,从静止开始匀加速下滑,经t=2s到达底端,运动路程L=4m,在此过程中斜面保持静止(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s
2
)。求:
(1)地面对斜面的摩擦力大小与方向;
(2)地面对斜面的支持力大小;
(3)通过计算证明木块在此过程中满足动能定理。
◎ 答案
解:(1)木块做加速运动L=
at
2
,所以:a=
=2m/s
2
对木块由牛顿定律mgsinθ-f
1
=ma,f
1
=mgsinθ-ma=8N,N
1
=mgcosθ=16N
对斜面由共点力平衡,地对斜面的摩擦力f
2
=N
1
sinθ-f
1
cosθ=3.2N,方向水平向左
(2)地面对斜面的支持力N
2
=Mg+N
1
cosθ+f
1
sinθ=67.6N
(3)木块在下滑过程中,沿斜面方向合力及该力做的功为F=mgsinθ-f
1
=4N,W=FL=16J
木块末速度及动能增量v=at=4m/s,△E
k
=
mv
2
=16J
由此可知下滑过程中W=△E
k
,动能定理成立
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“倾角θ=37°,质量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上。质量m=2kg的木块置于斜顶端,从静止开始匀加速下滑,经t=2s到达底端,运动路程L=4m,在此过程中斜面保持静止(sin37°=0.6,…”主要考查了你对 【共点力的平衡】,【从运动情况确定受力】,【动能定理】 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/202210/319034.html
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