如图所示,光滑斜面的底端a与一块质量均匀、水平放置的平板光滑相接,平板长为2L,L=1.5m,其中心C固定在高为R的竖直支架上,R=1.5m,支架的下端与垂直于纸面的固定转轴O连

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,光滑斜面的底端a与一块质量均匀、水平放置的平板光滑相接,平板长为2L,L=1.5m,其中心C固定在高为R的竖直支架上,R=1.5m,支架的下端与垂直于纸面的固定转轴O连接,因此平板可绕转轴O沿顺时针方向翻转.问:在斜面上离平板高度为h0处放置一滑块A,使其由静止滑下,滑块与平板间的动摩擦因数μ=0.40,为使平板不翻转,h0最大为多少?(重力加速度g取10m/s2
某同学这样要使平板不翻转,A在板上滑行的最大距离是L,因此h0最大值可由mgh0-μmgL=0-0求得.
你认为这位同学的解答是否正确?如果认为正确,请解出h0的最大值;如果认为不正确,请指出错误之处,并求出h0的最大值.
魔方格

◎ 答案

不正确,因为没有考虑摩擦力的力矩.
设A在水平板上滑行S停下,恰好不翻倒
对平板:N(L-S)=μNR
求得S=L-μR=(1.5-0.40×1.5)=0.9m
对A:mgh0-μmgS=0-0 
求得:h0=μS=0.40×0.90=0.36m
答:这位同学的解答不正确,h0的最大值为0.36m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,光滑斜面的底端a与一块质量均匀、水平放置的平板光滑相接,平板长为2L,L=1.5m,其中心C固定在高为R的竖直支架上,R=1.5m,支架的下端与垂直于纸面的固定转轴O连…”主要考查了你对  【力矩的平衡】,【牛顿第二定律】,【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。

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