Question

11．如图所示，在F=100N水平推力作用下车厢沿水平方向做匀变速直线运动的，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角，球、长方形物体都车厢相对静止，球的质量为1kg．长方形物体与车厢底部动摩擦因数为0.8，长方形物体的质量为2kg，车厢质量为5kg（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）求长方形物体和车厢间的摩擦力．
（2）车厢和地面间的动摩擦因数．

Answer 1

分析 小球、长方形物体和车厢具有相同的加速度，隔离对小球分析，根据牛顿第二定律求出加速度，再隔离对长方形物体分析，根据牛顿第二定律求出摩擦力的大小．
对整体分析，根据牛顿第二定律求出车厢和地面间的动摩擦因数．

解答 解：（1）隔离对小球分析，小球的加速度a=$\frac{mgtan37°}{m}=gtan37°=7.5m/{s}^{2}$，
对长方形物体分析，根据牛顿第二定律得f=m′a=2×7.5N=15N．
（2）对整体分析，根据牛顿第二定律得，F-μ（M+m+m′）g=（M+m+m′）a，
代入数据解得μ=0.5．
答：（1）长方形物体和车厢间的摩擦力为15N．（2）车厢和地面间的动摩擦因数为0.5．．

点评 本题考查了牛顿第二定律的基本运用，知道小球、长方形物体和车厢具有相同的加速度，难度不大．