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如图所示,在动摩擦因数为μ=0.2的水平面上有两个斜边倾角相同的梯形物体,质量分别为M1=2kg和M2=1kg,从0时刻开始,用水平力F向右推M1,使M1、M2一起从静止开始做匀加速运动

网友投稿  2022-10-29 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,在动摩擦因数为μ=0.2的水平面上有两个斜边倾角相同的梯形物体,质量分别为M1=2kg和M2=1kg,从0时刻开始,用水平力F向右推M1,使M1、M2一起从静止开始做匀加速运动,3s末的速度是v=10

3
m/s,在运动过程中M2对地面恰好无压力,M1和M2之间光滑但无相对滑动,取g=10m/s2,求
(1)梯形斜边倾角θ
(2)水平推力F的大小.
魔方格

◎ 答案


魔方格
(1)物体做初速度为零的匀加速直线运动,根据速度时间关系公式,有:
v=v0+at   
解得:a=
10

3
3

对M2受力分析,受重力和支持力,合力水平向右,根据牛顿第二定律,有:
M2g tanθ=M2a
解得:tanθ=
a
g
,解得tanθ=

3
3
,故θ=30°
(2)对整体受力分析,受重力、支持力、推力和摩擦力,根据牛顿第二定律,有:
F-f=(M1+M2)a
其中;f=μ(M1+M2)g
联立解得:F=(M1+M2)a+μ(M1+M2)g=6+10

3
=23.3N
答:(1)梯形斜边倾角θ为30°;
(2)水平推力F的大小约为23.3N.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在动摩擦因数为μ=0.2的水平面上有两个斜边倾角相同的梯形物体,质量分别为M1=2kg和M2=1kg,从0时刻开始,用水平力F向右推M1,使M1、M2一起从静止开始做匀加速运动…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】  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。



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