题目内容
如图所示,矩形斜面ABCD倾角θ=37°,AD=BC=2m,AB=DC=1.5m,有一小立方体铁块P(可当作质点)质量为2kg,能够静止在斜面上,现对小铁块P施加一个向右的平行于AB的拉力T,小铁块恰好沿对角线AC匀速下滑,求:
(1)拉力T的大小;
(2)小铁块P与斜面间的动摩擦因数;
(3)若要使小铁块沿AB匀速滑动,需在平行于斜面的平面内对P施加一个拉力的大小和方向.(其中方向只需求力与AB的夹角的正切值即可)
(1)拉力T的大小;
(2)小铁块P与斜面间的动摩擦因数;
(3)若要使小铁块沿AB匀速滑动,需在平行于斜面的平面内对P施加一个拉力的大小和方向.(其中方向只需求力与AB的夹角的正切值即可)
(1)根据几何知识得到,tanα=
=
=
,得α=37°.
当小铁块沿对角线AC匀速下滑时,对小铁块进行受力分析:

G′=mg?sin37°=12 N
T=G′?tan37°=12?tan37°=9 N
(2)N=mg?cos37°=16 N
f=
=15 N
又因为f=μN,所以μ=
=
=0.94
(3)当小铁块沿AB匀速滑动时,如图所示,对小铁块进行受力分析,
由图可知:T′=
=3
N=19.2N
设T′与AB的夹角为θ,则tanθ=
=
=
答:
(1)拉力T的大小为9 N;
(2)小铁块P与斜面间的动摩擦因数为0.94;
(3)若要使小铁块沿AB匀速滑动,需在平行于斜面的平面内对P施加一个拉力的大小为19.2N,方向为tanθ=
.
| DC |
| AD |
| 1.5 |
| 2 |
| 3 |
| 4 |
当小铁块沿对角线AC匀速下滑时,对小铁块进行受力分析:
G′=mg?sin37°=12 N
T=G′?tan37°=12?tan37°=9 N
(2)N=mg?cos37°=16 N
f=
| G′ |
| cos37° |
又因为f=μN,所以μ=
| f |
| N |
| 15 |
| 16 |
(3)当小铁块沿AB匀速滑动时,如图所示,对小铁块进行受力分析,
由图可知:T′=
| f2+G′2 |
| 41 |
设T′与AB的夹角为θ,则tanθ=
| G′ |
| f |
| 12 |
| 15 |
| 4 |
| 5 |
答:
(1)拉力T的大小为9 N;
(2)小铁块P与斜面间的动摩擦因数为0.94;
(3)若要使小铁块沿AB匀速滑动,需在平行于斜面的平面内对P施加一个拉力的大小为19.2N,方向为tanθ=
| 4 |
| 5 |
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