题目内容
一个质量为m的物体,静止于的水平面上,物体与平面间的动摩擦因数为μ,现用与水平方向成θ斜向上的力F拉物体,为使物体能沿水平面做匀加速运动,求F的范围.
解:物体受到重力mg、地面的支持力N和摩擦力f、拉力F作用,根据牛顿第二定律得
Fcosθ-μN=ma ①
Fsinθ+N=mg ②
由①②联立解得 a=,N=mg-Fsinθ
为使物体能沿水平面做匀加速运动,必须满足两个条件
a>0,
N≥0
联立解得,<F≤.
答:为使物体能沿水平面做匀加速运动,F的范围为<F≤.
分析:分析物体的受力情况,根据牛顿第二定律得到加速度和支持力的表达式,物体要做匀加速运动,加速度a>0,地面对物体的支持力N≥0,分析得到F的范围.
点评:本题运用牛顿第二定律得到F的表达式,再根据条件分析F的范围.
Fcosθ-μN=ma ①
Fsinθ+N=mg ②
由①②联立解得 a=,N=mg-Fsinθ
为使物体能沿水平面做匀加速运动,必须满足两个条件
a>0,
N≥0
联立解得,<F≤.
答:为使物体能沿水平面做匀加速运动,F的范围为<F≤.
分析:分析物体的受力情况,根据牛顿第二定律得到加速度和支持力的表达式,物体要做匀加速运动,加速度a>0,地面对物体的支持力N≥0,分析得到F的范围.
点评:本题运用牛顿第二定律得到F的表达式,再根据条件分析F的范围.
练习册系列答案
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如图所示,一圆盘可绕通过其中心且垂直于盘面的竖直轴转动,盘上距中心r处放置一个质量为m的物体,物体与盘面间滑动摩擦因数为μ,重力加速度为g.一段时间内观察到圆盘以角速度ω做匀速转动,物体随圆盘一起(相对静止)运动.这段时间内( )
A、物体受到圆盘对它的摩擦力,大小一定为μmg,方向与物体线速度方向相同 | B、物体受到圆盘对它的摩擦力,大小一定为mω2r,方向指向圆盘中心 | C、物体受到圆盘对它的摩擦力,大小可能小于μmg,方向指向圆盘中心 | D、物体受到圆盘对它的摩擦力,大小可能小于mω2r,方向背离圆盘中心 |