题目内容
一个质量为m=10kg的物体,放在固定的粗糙斜面上,斜面与水平方向的夹角为37°,物体与斜面间的动摩擦因素μ=0.5,现在用一个水平向右的推力F作用在物体上,使物体沿斜面匀速向上运动,则F为多大?(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
解:对物体受力分析并分解如图:
由平衡条件得:Fcosθ=mgsinθ+f;N=mgcosθ+Fsinθ
又:f=μN
即:Fcosθ-mgsinθ=μ(mgcosθ+Fsinθ)代入数据得:
0.8F-10×10×0.6=0.5×(10×10×0.8+0.6F)
解得:F=200N
答:物体沿斜面匀速向上运动,F为200N.
分析:物体做匀速运动,所以物体受力平衡,对物体受力分析应用平衡条件列式求解.
点评:对物体进行受力分析,运用力的合成或分解结合共点力平衡条件解决问题.一般3个力用合成法,4个以上的力用正交分解法.
由平衡条件得:Fcosθ=mgsinθ+f;N=mgcosθ+Fsinθ
又:f=μN
即:Fcosθ-mgsinθ=μ(mgcosθ+Fsinθ)代入数据得:
0.8F-10×10×0.6=0.5×(10×10×0.8+0.6F)
解得:F=200N
答:物体沿斜面匀速向上运动,F为200N.
分析:物体做匀速运动,所以物体受力平衡,对物体受力分析应用平衡条件列式求解.
点评:对物体进行受力分析,运用力的合成或分解结合共点力平衡条件解决问题.一般3个力用合成法,4个以上的力用正交分解法.
练习册系列答案
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(1)在利用电磁打点计时器(电磁打点计时器所用电源频率为50Hz)“验证机械能守恒定律”的实验中( 结果均保留两位小数)
某同学用图所示装置进行实验,得到如图所示的纸带,把第一个点(初速度为零)记作O点,测出点O、A间的距离为68.97cm,点A、C间的距离为15.24cm,点C、E间的距离为16.76cm,已知当地重力加速度为9.8m/s2,重锤的质量为m=1.0kg,则打点计时器在打O点到C点的这段时间内,重锤动能的增加量为______J,重力势能的减少量为______J.
利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a=______m/s2.
在实验中发现,重锤减小的重力势能总大于重锤增大的动能,其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力的作用,用题目中给出的已知量求出重锤下落过程中受到的平均阻力大小为______N.
(2)从表中选择适当的器材设计一个电路来测量电流表A1的内阻r1,要求尽可能高的测量精度,并能测得多组数据.
1某同学设计了如图甲、乙所示电路,那么为了满足题目要求,应选择图______(选填“甲”或“乙”).2同学A按电路图乙将实物连接成如图丙所示电路,同学B在闭合开关S前检查发现有两处错误或不恰当的地方,请你指出_______、______.3根据正确的电路选择,由测量数据中的一组计算来r1,则表达式r1=______,式中各符号的意义是______
某同学用图所示装置进行实验,得到如图所示的纸带,把第一个点(初速度为零)记作O点,测出点O、A间的距离为68.97cm,点A、C间的距离为15.24cm,点C、E间的距离为16.76cm,已知当地重力加速度为9.8m/s2,重锤的质量为m=1.0kg,则打点计时器在打O点到C点的这段时间内,重锤动能的增加量为______J,重力势能的减少量为______J.
利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a=______m/s2.
在实验中发现,重锤减小的重力势能总大于重锤增大的动能,其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力的作用,用题目中给出的已知量求出重锤下落过程中受到的平均阻力大小为______N.
(2)从表中选择适当的器材设计一个电路来测量电流表A1的内阻r1,要求尽可能高的测量精度,并能测得多组数据.
器材(代号) | 规格 |
电流表(A1) | 量程10mA,待测内电阻r1约2Ω |
电流表(A2) | 量程50 μA,内阻r2=750Ω |
电压表(V) | 量程15V,内阻r3=10kΩ |
定值电阻(R1) | 阻值R1=35Ω |
滑动变阻器(R2) | 总电阻值约5Ω |
电池(E) | 电动势1.5V,内阻不计 |
开关S | |
导线若干 |