如图所示,在倾角θ=37°的斜面上有一物块,物块的重力G=40N,现有一水平推力F作用在物块上.(已知:sin37°=0.6cos37°=0.8)问:(1)若斜面对物块的摩擦力恰好为0,求此时推力F的

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,在倾角θ=37°的斜面上有一物块,物块的重力G=40N,现有一水平推力F作用在物块上.(已知:sin37°=0.6   cos37°=0.8 )问:
(1)若斜面对物块的摩擦力恰好为0,求此时推力F的大小?
(2)若当F=20N时,物块恰好沿斜面向下做匀速直线运动,求斜面与物块间的动摩擦因数?(结果保留两位有效数字)
(3)若在以上动摩擦因数不变的情况下,欲使用物块沿斜面向上做匀速直线运动,求推力F的大小?)(结果保留两位有效数字)
魔方格

◎ 答案


魔方格
(1)若斜面对物块的摩擦力恰好为0,物块只受到三个力的作用,其矢量图如图1所示:
则根据几何关系有:
F
G
=tanθ

代入数据可求得:F=30N
(2)物块沿斜面向下做匀速直线运动时,物块受力情况如图所示:
  在平行斜面方向上,有:
  Gsinθ=f+Fcosθ    
在垂直斜面方向上,有:
 Gcosθ+Fsinθ=N   
又:f=μN           
代入数据可求得:
斜面与物块间的动摩擦因数:μ=
2
11
=0.18

(3)物块沿斜面向上做匀速直线运动时,物块受力情况如图所示:
在平行斜面方向上,有:Gsinθ+f=Fcosθ  
在垂直斜面方向上,有:Gcosθ+Fsinθ=N
又:f=μN
代入数据可求得:
F=43N      
答:
(1)若斜面对物块的摩擦力恰好为0,此时推力F的大小是30N.
(2)若当F=20N时,物块恰好沿斜面向下做匀速直线运动,斜面与物块间的动摩擦因数是0.18.
(3)若在以上动摩擦因数不变的情况下,欲使用物块沿斜面向上做匀速直线运动,推力F的大小是43N.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在倾角θ=37°的斜面上有一物块,物块的重力G=40N,现有一水平推力F作用在物块上.(已知:sin37°=0.6cos37°=0.8)问:(1)若斜面对物块的摩擦力恰好为0,求此时推力F的…”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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