如图所示,木楔的质量M=10kg,倾角为q=30°,静止于粗糙水平地面上,木楔与地面间的动摩擦因数m=0.2,在木楔的斜面上,有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑,当滑行

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,木楔的质量M=10kg,倾角为q=30°,静止于粗糙水平地面上,木楔与地面间的动摩擦因数m=0.2,在木楔的斜面上,有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑,当滑行路程s=1.4m时,其速度v="1.4m/s" . 在这个过程中木楔处于静止状态,求地面对木楔的摩擦力的大小和方向(取g=10m/s2)      

◎ 答案

f= 0.61N  方向与图设方向相同

◎ 解析


【错解分析】错解:f=mN=f=mmg=0.2×10×10="20" N
地面对木楔的摩擦力的大小是20N,方向水平向左。
【正解】由v2t-v20=2as 知a=v2/2s=0.7m/s2
物块和木楔的受力如图所示:

对物块,由牛顿第二定律得:
mgsinq -f1=ma    f1=4.3N
mgcosq-N1=0     N1=N
对木楔,设地面对木楔的摩擦力如图
所示,由平衡条件:
f=N′1sinq-f′1cosq=0.61N
f的结果为正值,说明所设的方向与图设方向相同
【点评】由于木楔没有动,不能用公式f=mN计算木楔受到的摩擦力,题中所给出动摩擦因数的已知条件是多余的。首先要判断物块沿斜面向下做匀加速直线运动,由运动学公式v2t-v20=2as可得其加速度a=v2/2s=0.7m/s2,由于a< gsinq=5m/s2,可知物块受摩擦力作用。

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,木楔的质量M=10kg,倾角为q=30°,静止于粗糙水平地面上,木楔与地面间的动摩擦因数m=0.2,在木楔的斜面上,有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑,当滑行…”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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