5.解:由匀加速运动的公式 v2=v02+2as 得物块沿斜面下滑的加速度为 a=v2/2s=1.42/(2×1.4)=0.7ms-2, 由于a<gsinθ=5ms-2, 可知物块受到摩擦力的作用.
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图3 |
分析物块受力,它受3个力,如图3.对于沿斜面的方向和垂直于斜面的方向,由牛顿定律有
mgsinθ-f1=ma,
mgcosθ-N1=0,
分析木楔受力,它受5个力作用,如图3所示.对于水平方向,由牛顿定律有
f2+f1cosθ-N1sinθ=0,
由此可解得地面的作用于木楔的摩擦力
f2=mgcosθsinθ-(mgsinθ-ma)cosθ=macosθ=1×0.7×(
/2)=0.61N.
此力的方向与图中所设的一致(由指向).