题目内容
(2013?安徽模拟)如图所示,倾角为θ的足够长的粗糙斜面固定在水平地面上,质量为M的木块上固定一轻直角支架,在支架末端用轻绳悬挂一质量为m的小球.由静止释放木块,木块沿斜面下滑,稳定后轻绳与竖直方向夹角为a,则木块与斜面间的动摩擦因数为( )
分析:先以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得出加速度与动摩擦因数的关系;再对小球研究,根据牛顿第二定律列式,即可求得动摩擦因数.
解答:解:以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得;Mgsinθ-μMgcosθ=ma,得a=g(sinθ-μcosθ);
再以小球为研究对象,分析受力如图所示,根据牛顿第二定律得:
沿斜面方向有:mgsinθ-Tsin(θ-α)=ma
垂直于斜面方向有:mgcosθ=Tcos(θ-α)
联立以上三式解得,μ=tan(θ-α)
故选:C
再以小球为研究对象,分析受力如图所示,根据牛顿第二定律得:
沿斜面方向有:mgsinθ-Tsin(θ-α)=ma
垂直于斜面方向有:mgcosθ=Tcos(θ-α)
联立以上三式解得,μ=tan(θ-α)
故选:C
点评:解决本题关键是灵活选择研究对象,分析受力,根据牛顿第二定律列式求解,要注意细线与斜面方向的夹角为θ-α.
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