题目内容
如图所示,质量为m的金属块放在水平桌面上,在与水平方向成θ角斜向上、大小为F的拉力作用下,以速度v0向右做匀速直线运动.某时刻撤去拉力之后,物块减速至静止,已知重力加速度为g.求
(1)金属块与桌面间的动摩擦因数
(2)减速过程的时间
(3)减速过程的位移大小.
解:(1)金属块匀速时,受力分析如图
由平衡条件有 Fcosθ-f=0
FN=mg-Fsinθ
又f=μFN
所以有
(2)撤去F时,物体受到重力、支持力和摩擦力作用,
由牛顿第二定律有f′=ma
又
解得:
由有
由0=v0-at有
答:(1)金属块与桌面间的动摩擦因数;
(2)减速过程的时间;
(3)减速过程的位移大小.
分析:(1)分析金属块的受力情况,根据平衡条件和滑动摩擦力公式求解动摩擦因数;
(2)撤去拉力后金属块水平方向只受滑动摩擦力,根据牛顿第二定律求出加速度,再由位移速度公式求解金属块在桌面上滑行的最大距离.
点评:本题是物体的平衡问题和牛顿第二定律的应用,关键是分析物体的受力情况,作出力图.要注意撤去F后动摩擦因数不变.
由平衡条件有 Fcosθ-f=0
FN=mg-Fsinθ
又f=μFN
所以有
(2)撤去F时,物体受到重力、支持力和摩擦力作用,
由牛顿第二定律有f′=ma
又
解得:
由有
由0=v0-at有
答:(1)金属块与桌面间的动摩擦因数;
(2)减速过程的时间;
(3)减速过程的位移大小.
分析:(1)分析金属块的受力情况,根据平衡条件和滑动摩擦力公式求解动摩擦因数;
(2)撤去拉力后金属块水平方向只受滑动摩擦力,根据牛顿第二定律求出加速度,再由位移速度公式求解金属块在桌面上滑行的最大距离.
点评:本题是物体的平衡问题和牛顿第二定律的应用,关键是分析物体的受力情况,作出力图.要注意撤去F后动摩擦因数不变.
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 |