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(14分)如图16所示,光滑匀质圆球的直径d=40cm,质量为M=20kg,悬线长L=30cm,正方形物块A的厚度b=10cm,质量为m=2kg,物块A与墙之间的动摩擦因数μ=0.2.现将物块A轻放于球和

网友投稿  2022-10-30 00:00:00  零零社区

◎ 题目

(14分)如图16所示,光滑匀质圆球的直径d=40 cm,质量为M=20 kg,悬线长L=30 cm,正方形物块A的厚度b=10 cm,质量为m=2 kg,物块A与墙之间的动摩擦因数μ=0.2.现将物块A轻放于球和墙之间后放手,取g=10 m/s2,求:
(1)墙对A的摩擦力为多大?
(2)施加一个与墙面平行的外力于物体A上,使物体A在未脱离圆球前贴着墙
沿水平方向做加速度a=5 m/s2的匀加速直线运动,那么这个外力的大小和方
向如何?

◎ 答案

(1)20 N (2)20 N,与水平方向成arctan角斜向上

◎ 解析

(1)球与物体A的受力图分别如图所示

对球有:tanθ=
FN=Mgtanθ=150 N
对物体A有:Ff=μFN=μFN=30 N>mg
所以A物体处于静止状态,静摩擦力Ff=mg=20 N.
(2)A沿水平方向运动,面对着墙看,作出A物体在竖直平面内的受力图如图所示,有:

Fsinα=mg
Fcosα-μFN=ma
解出:F=20 N,α=arctan.

◎ 知识点

    专家分析,试题“(14分)如图16所示,光滑匀质圆球的直径d=40cm,质量为M=20kg,悬线长L=30cm,正方形物块A的厚度b=10cm,质量为m=2kg,物块A与墙之间的动摩擦因数μ=0.2.现将物块A轻放于球和…”主要考查了你对  【牛顿第三定律】  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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