5.如图所示,一倾角为θ的斜面上放着一小车,小车上吊着小球m,小车在斜面上下滑时,小球与车相对静止共同运动,当悬线处于下列状态时,分别求出小车下滑的加速度及悬线的拉力。
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(3)悬线沿水平方向。
[能力训练]
3.重物A和小车B的重分别为GA和GB,用跨过定滑轮的细线将它们连接起来,如图所示。已知GA>GB,不计一切摩擦,则细线对小车B的拉力F的大小是( )
A.F=GA
B.GA>F≥GB
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D.GA、GB的大小未知,F不好确定
1.一个木块沿倾角为α的斜面刚好能匀速下滑,若这个斜面倾角增大到β
(α<β<90°),则木块下滑加速度大小为( )
A.gsinβ B.gsin(β-α)
C.g(sinβ-tanαcosβ) D.g(sinβ-tanα)
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A.Mgsinθ,向左
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C.Mgcosθ,向右
D.Mgtanθ,向左
2.已知物体的运动情况求物体的受力情况
根据物体的运动情况,应用运动学公式求出物体的加速度,然后再应用牛顿第二定律求出物体所受的合外力,进而求出某些未知力。
求解以上两类动力学问题的思路,可用如下所示的框图来表示:
第一类 第二类
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在匀变速直线运动的公式中有五个物理量,其中有四个矢量v0、v1、a、s,一个标量t。在动力学公式中有三个物理量,其中有两个矢量F、a,一个标量m。运动学和动力学中公共的物理量是加速度a。在处理力和运动的两类基本问题时,不论由力确定运动还是由运动确定力,关键在于加速度a,a是联结运动学公式和牛顿第二定律的桥梁。
[典型例题]
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例2.如图所示,质量为m的人站在自动扶梯上,
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的夹角为θ,求人受的支持力和摩擦力。
例3.风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力,现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室,小球孔径略大于细杆直径。(如图)
(1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上匀速运动。这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍,求小球与杆间的动摩擦因数。
(2)保持小球所受风力不变,使杆与水平方向间夹角为37°并固定,则小球从静止出发在细杆上滑下距离s所需时间为多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
例4.如图所示,物体从斜坡上的A点由静止开始滑到斜坡底部B处,又沿水平地面滑行到C处停下,已知斜坡倾角为θ,A点高为h,物体与斜坡和地面间的动摩擦因数都是μ,物体由斜坡底部转到水平地面运动时速度大小不变,求B、C间的距离。
[针对训练]