题目内容
8.(1)小车加速度的大小;
(2)车厢地板上质量为M=50kg的木箱没有滑动,木箱受到的摩擦力.
分析 (1)根据平衡时弹簧伸长的长度和图中弹簧伸长的长度,由胡克定律求出弹簧向左倾斜时的弹力.以小球为研究对象,由牛顿第二定律求小球的加速度,即为小车的加速度.
(2)再以木箱为研究对象,木箱受到的摩擦力即为其合力,由牛顿第二定律解出.
解答
解:(1)由题意,弹簧竖直悬挂小球时,弹簧伸长了 x1=4cm,设弹力为F1.由胡克定律和平衡条件有:
F1=kx1=mg
当弹簧悬挂在平直道路上行驶的小车车顶上向左倾斜时,弹簧伸长了:x2=5cm,弹力为:F2=kx2.
联立得:F2=$\frac{5}{4}$mg
对球受力如图,由几何关系可得小球所受的合力为:F合=$\sqrt{{F}_{2}^{2}-(mg)^{2}}$=$\frac{3}{4}$mg
由牛顿第二定律得:a=$\frac{{F}_{合}}{m}$=$\frac{3}{4}$g=7.5m/s2.
(2)以木箱为研究对象,根据牛顿第二定律得木箱受到的摩擦力为:f=Ma=50×7.5N=375N,方向水平向右.
答:(1)小车加速度的大小是7.5m/s2.
(2)车厢地板上质量为M=50kg的木箱没有滑动,木箱受到的摩擦力是375N,方向水平向右.
点评 本题关键是先对小球受力分析,然后结合运动情况确定合力方向,运用正交分解法或合成法并结合牛顿第二定律求解加速度.
练习册系列答案
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19.下列运动中能满足机械能守恒的是( )
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20.
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17.
如图所示,演员正在进行杂技表演.图中演员扔的是鸡蛋,根据你所学的知识估算他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于( )
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