题目内容
如图所示,质量为m的木块放到倾角为θ的斜面上,恰好可以沿斜面匀速下滑,问:
(1)木块匀速下滑过程中受到摩擦力的大小为多少?
(2)若对木块施加一个平行于斜面向上的力F,使小块沿斜面向上匀速运动,则力F的大小为多少?
(1)木块匀速下滑过程中受到摩擦力的大小为多少?
(2)若对木块施加一个平行于斜面向上的力F,使小块沿斜面向上匀速运动,则力F的大小为多少?
分析:(1)物体匀速下滑时,受到的重力、斜面的支持力和滑动摩擦力平衡,由平衡条件求解摩擦力;
(2)物体匀速上滑时,物体受到重力、推力、支持力和滑动摩擦力平衡,滑动摩擦力沿斜面向下,再由平衡条件求出推力.
(2)物体匀速上滑时,物体受到重力、推力、支持力和滑动摩擦力平衡,滑动摩擦力沿斜面向下,再由平衡条件求出推力.
解答:解:
(1)木块匀速下滑过程中,受力如图(1)所示,根据平衡条件可得:
mgsinθ=f
(2)木块匀速上滑过程中,受力如图(2)所示,根据平衡条件可得:
F=mgsinθ+f
由以上两个式子可得:
F=2mgsinθ
答:(1)物体与斜面的动摩擦力为mgsinθ;
(2)保持倾角不变,为使物体可以匀速上滑,推力为2mgsinθ.
(1)木块匀速下滑过程中,受力如图(1)所示,根据平衡条件可得:
mgsinθ=f
(2)木块匀速上滑过程中,受力如图(2)所示,根据平衡条件可得:
F=mgsinθ+f
由以上两个式子可得:
F=2mgsinθ
答:(1)物体与斜面的动摩擦力为mgsinθ;
(2)保持倾角不变,为使物体可以匀速上滑,推力为2mgsinθ.
点评:本题两次平衡问题,运用平衡条件分析研究两次,实质上滑动摩擦力大小没有变化.
练习册系列答案
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如图所示,质量为M的楔形物块静止在水平地面上,其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦.用恒力F沿斜面向上拉,使之匀速上滑.在小物块运动的过程中,楔形物块始终保持静止,则( )
A、地面对楔形物块的支持力为(M+m)g | B、地面对楔形物块的摩擦力为零 | C、楔形物块对小物块摩擦力可能为零 | D、小物块一定受到四个力作用 |