倾角θ=30°,质量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上.质量m=2kg的木块置于斜顶端,从静止开始匀加速下滑,经t=2s到达底端,运动路程L=4m,在此过程中斜面保持静止(sin37°=0.6,c
◎ 题目
倾角θ=30°,质量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上.质量m=2kg的木块置于斜顶端,从静止开始匀加速下滑,经t=2s到达底端,运动路程L=4m,在此过程中斜面保持静止(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2).求: (1)地面对斜面的摩擦力大小与方向; (2)地面对斜面的支持力大小; (3)通过计算证明木块在此过程中满足动能定理. |
◎ 答案
(1)木块做加速运动L=
对木块由牛顿定律mgsinθ-f1=ma 解得:f1=mgsinθ-ma=8N,N1=mgcosθ=16N, 对斜面由共点力平衡,地对斜面的摩擦力f2=N1sinθ-f1cosθ=3.2N,方向水平向左. (2)地面对斜面的支持力N2=Mg+N1cosθ+f1sinθ=67.6N, (3)木块在下滑过程中,沿斜面方向合力及该力做的功为 F=mgsinθ-f1=4N,W=FL=16J. 木块末速度及动能增量v=at=4m/s,△Ek=
由此可知下滑过程中W=△Ek,动能定理成立. 答:(1)地面对斜面的摩擦力大小为3.2N,方向水平向左;(2)地面对斜面的支持力大小为67.6N;(3)下滑过程中W=△Ek,动能定理成立. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“倾角θ=30°,质量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上.质量m=2kg的木块置于斜顶端,从静止开始匀加速下滑,经t=2s到达底端,运动路程L=4m,在此过程中斜面保持静止(sin37°=0.6,c…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【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。- 最新内容
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