题目内容
10．
如图所示，质量m为5kg的物块（可看做质点）在外力F1和F2的作用下正沿某一水平面向右做匀速直线运动．已知F1大小为50N，方向斜向右上方，与水平面夹角为37°，F2大小为30N，方向水平向左，物块的初速度v0大小为11m/s．当物体运动到距初始位置距离x0=5m时，撤掉F1，则（1）求物块与水平地面之间的动摩擦因数μ；
（2）求撤掉F1以后，物块向右运动速度变为零的时间？
（3）求撤掉F1以后，物块在6S末距初始位置的距离？
分析 （1）物块做匀速运动，根据共点力的平衡条件和摩擦力的计算公式求解动摩擦因数；
（2）根据牛顿运动定律求解撤掉F1后减速运动的加速度和减速运动时间；
（3）先由运动学的公式求出减速的位移；再求出向左加速运动的位移，然后求解物块在6S末距初始位置的距离．
解答 解：（1）物块做匀速运动，根据共点力的平衡条件可得：f+F2=F1cosα，
摩擦力为：f=μ（mg-F1sinα），
联立得：μ=0.5；
（2）撤掉F1后减速运动的加速度为：${a}_{1}=\frac{{F}_{2}+μmg}{m}=\frac{30+25}{5}m/{s}^{2}=11m/{s}^{2}$
设经过t1向右运动速度变为0，有：${t}_{1}=\frac{{v}_{0}}{{a}_{1}}=\frac{11}{11}s=1s$，
（3）此时向右位移，有：${x}_{1}=\frac{{v}_{0}}{2}{t}_{1}=\frac{11}{2}×1=5.5m$
后5s物块向左运动的加速度为：${a}_{2}=\frac{{F}_{2}-μmg}{m}=\frac{30-25}{5}=1m/{s}^{2}$
后5s向左位移为：${x}_{2}=\frac{1}{2}{a}_{2}{t}_{2}^{2}=\frac{1}{2}×1×{5}^{2}=12.5m$
物块在6S末距初始位置的距离为：△x=x2-（x0+x1）12.5-（5+5.5）=2m．
答：（1）物块与水平地面之间的动摩擦因数为0.5．
（2）撤掉F1以后，物块向右运动速度变为零的时间是1s；
（3）撤掉F1以后，物块在6S末距初始位置的距离为2m．
点评 对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁．
在光滑的水平面上静止有质量为m1=1kg的弹性小球A，另一个质量为m2=2kg、和小球A等大小的弹性小球B以v0=9m/s的速度运动，和小球A发生弹性正碰．求
如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则物块受到的力有哪些（ ）| A． | 重力、沿斜面向下的滑动摩擦力、斜面的支持力 | |
| B． | 重力、沿斜面向上的滑动摩擦力、斜面的支持力 | |
| C． | 重力、沿斜面向下的下滑力、沿斜面向上的滑动摩擦力 | |
| D． | 重力、沿斜面向下的下滑力、沿斜面向上的摩擦力、斜面的支持力 |
| A． | 该同学对电梯地板压力等于600 N | B． | 该同学体重小于600 N | ||
| C． | 该同学对电梯地板压力大于600 N | D． | 该同学对电梯地板压力小于600 N |
如图所示，木块质量m=2kg，在与水平方向成θ=37°、斜向右上方的恒定拉力F作用下，以a=2.0m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动，在3s末时撤去拉力F．已知木块与地面间的动摩擦因数μ=0.4，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：| A． | n1：n2 | B． | n2：n1 | C． | 1：n1n2 | D． | 1：1 |
如图所示的水平传送装置，AB间距为L（L足够长），传送带以v匀速运转，把一质量为m的零件无初速度地放在传送带的A处，已知零件与传送带之间的动摩擦因数为u，则零件从A到B的过程中，加速时间为μg，摩擦力对零件所做的功为$\frac{1}{2}m{v}^{2}$．
如图为某建筑工地的搅拌机，其工作原理为底端有两个主动轮，开关启动后两主动轮靠齿轮传动使滚筒正常工作，已知滚筒的直径为D，主动轮的直径为d，重力加速度用g表示，假设滚筒在竖直平面内转动，在某次搅拌混凝土时，为了使混凝土紧贴滚筒的内壁而不脱落，则主动轮的角速度至少为（ ）| A． | $\sqrt{\frac{2g}{D}}$ | B． | $\frac{\sqrt{2gD}}{d}$ | C． | $\sqrt{\frac{g}{D}}$ | D． | $\frac{\sqrt{gD}}{\sqrt{2}d}$ |
