题目内容
在建筑装修中,工人用质量为5.0kg的磨石A对地面和壁进行打磨,现在已知A与地面、A与斜壁之间的动摩擦因数均为μ(g=10m/s2) 当A受到水平方向的推力F1=25N打磨地面时,A恰好在水平地面上做匀速直线运动,若用A对倾角θ=37°的斜壁进行打磨(如图所示),当对A施加竖直向上的推力F2=60N时,则磨石A从静止开始沿斜壁向上运动2m(斜壁长>2m)所需时间为 (sin37°=0.6,cos37°=0.8)( )
分析:当A受到水平方向的推力F1=25N打磨地面时,A恰好在水平地面上做匀速直线运动,根据受力分析,运用共点力平衡求出动摩擦因数.若用A对倾角θ=37°的斜壁进行打磨,对A进行受力分析,运用牛顿第二定律求出加速度,再根据运动学公式进行运动的时间.
解答:解:A恰好在水平地面上做匀速直线运动,受重力、支持力、拉力和摩擦力,拉力等于摩擦力,f=μN=μmg,则
F1=μmg,则μ=
=0.5.
A对倾角θ=37°的斜壁进行打磨,对A进行受力分析,如图,
根据牛顿第二定律得,a=
=1m/s2.
根据x=
at2得,t=
=2s.故D正确,A、B、C错误.
故选D.
F1=μmg,则μ=
F1 |
mg |
A对倾角θ=37°的斜壁进行打磨,对A进行受力分析,如图,
根据牛顿第二定律得,a=
(F2-mg)cosθ-μ(F2-mg)sinθ |
m |
根据x=
1 |
2 |
|
故选D.
点评:本题综合考查了牛顿第二定律和运动学公式,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,通过加速度可以根据力求运动,也可以根据运动求力.
练习册系列答案
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在建筑装修中,工人用质量为m的磨石对斜壁(斜壁与竖直方向的夹角为θ)进行打磨,如图所示.当对磨石加竖直向上的推力F时,磨石恰好沿斜壁匀速向上运动.已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ,则磨石受到的摩擦力是( )
A、(mg-F)sinθ | B、μ(mg-F)sinθ | C、μ(F-mg)sinθ | D、(F-mg)cosθ |