在水平面上放置一倾角为θ的斜面体A,质量为M,与水平面间动摩擦因数为μ1,在其斜面上静放一质量为m的物块B,A、B间动摩擦因数为μ2(已知μ2>tanθ),如图所示。现将一水平向
◎ 题目
在水平面上放置一倾角为θ的斜面体A,质量为M,与水平面间动摩擦因数为μ1,在其斜面上静放一质量为m的物块B,A、B间动摩擦因数为μ2(已知μ2>tanθ),如图所示。现将一水平向左的力F作用在斜面体A上, F的数值由零逐渐增加,当A、B将要发生相对滑动时,F不再改变,设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求: (1)B所受摩擦力的最大值; (2)水平力F的最大值; (3)定性画出整个过程中AB的速度随时间变化的图象。 |
◎ 答案
(1) (2) (μ1+ ) (M+m)g (3)如下图。 |
◎ 解析
试题分析:(1)A、B先静止,后做加速度不断增加的加速运动,最后做匀加速直线运动,此时A对B有最大摩擦力。物块A受力如图,设最大加速度为a, 在x轴方向由牛顿第二定律得Ff cosθ- FN sinθ = ma ① (1分) 在y轴方向由平衡条件得 Ff sinθ+ FN cosθ = mg ② (1分) 又 Ff = μ2FN ③ (1分) 由①②③得 Ff = ④ (2分) (2)由以上各式得a = g ⑤ (2分) A、B的加速度均为a,由牛顿第二定律得F –μ1(M+m)g = (M+m)a ⑥ 由⑤⑥得F = (μ1+ ) (M+m)g ⑦ (2分) (3)如下图。 点评:本题A、B先静止,后做加速度不断增加的加速运动,最后做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律对两个过程列式,联立求解,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律列公式求解 |
◎ 知识点
专家分析,试题“在水平面上放置一倾角为θ的斜面体A,质量为M,与水平面间动摩擦因数为μ1,在其斜面上静放一质量为m的物块B,A、B间动摩擦因数为μ2(已知μ2>tanθ),如图所示。现将一水平向…”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。- 最新内容
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