如图所示,矩形斜面ABCD倾角θ=37°,AD=BC=2m,AB=DC=1.5m,有一小立方体铁块P(可当作质点)质量为2kg,能够静止在斜面上,现对小铁块P施加一个向右的平行于AB的拉力T,小铁块

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 共点力的平衡/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,矩形斜面ABCD倾角θ=37°,AD=BC=2m,AB=DC=1.5m,有一小立方体铁块P(可当作质点)质量为2kg,能够静止在斜面上,现对小铁块P施加一个向右的平行于AB的拉力T,小铁块恰好沿对角线AC匀速下滑,求:
(1)拉力T的大小;
(2)小铁块P与斜面间的动摩擦因数;
(3)若要使小铁块沿AB匀速滑动,需在平行于斜面的平面内对P施加一个拉力的大小和方向.(其中方向只需求力与AB的夹角的正切值即可)
魔方格

◎ 答案

(1)根据几何知识得到,tanα=
DC
AD
=
1.5
2
=
3
4
,得α=37°.
当小铁块沿对角线AC匀速下滑时,对小铁块进行受力分析:
魔方格

   G′=mg?sin37°=12 N
T=G′?tan37°=12?tan37°=9 N
(2)N=mg?cos37°=16 N
f=
G′
cos37°
=15 N
又因为f=μN,所以μ=
f
N
=
15
16
=0.94
(3)当小铁块沿AB匀速滑动时,如图所示,对小铁块进行受力分析,
由图可知:T′=

f2+G′2
=3

41
N=19.2N

设T′与AB的夹角为θ,则tanθ=
G′
f
=
12
15
=
4
5

答:
(1)拉力T的大小为9 N;
(2)小铁块P与斜面间的动摩擦因数为0.94;
(3)若要使小铁块沿AB匀速滑动,需在平行于斜面的平面内对P施加一个拉力的大小为19.2N,方向为tanθ=
4
5

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,矩形斜面ABCD倾角θ=37°,AD=BC=2m,AB=DC=1.5m,有一小立方体铁块P(可当作质点)质量为2kg,能够静止在斜面上,现对小铁块P施加一个向右的平行于AB的拉力T,小铁块…”主要考查了你对  【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【力的合成】,【共点力的平衡】  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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