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如图所示 质量M=10kg千克的木楔ABC静置于粗糙水平地面上 在木楔的倾角θ为30°的斜

时间:2023-07-11 06:32:17

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如图所示 质量M=10kg千克的木楔ABC静置于粗糙水平地面上 在木楔的倾角θ为30°的斜

问题补充:

如图所示,质量M=10kg千克的木楔ABC静置于粗糙水平地面上,在木楔的倾角θ为30°的斜面上,有一质量m=1.0kg千克的物块由静止开始沿斜面下滑.当滑行路程s=1.0m时,其速度v=m/s.在这过程中木楔没有动,求地面对木楔的摩擦力的大小和方向.(重力加速度取g=10m/s2)

答案:

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===5m/s2

由于a=gsinθ=5m/s,可知物块不受摩擦力作用.

分析物块受力,它受两个力,如图所示,对于沿垂直于斜面的方向,

有:mgcosθ-N1=0

分析木楔受力,它受四个力作用,如图所示,对于水平方向,有:

f2-N1sinθ=0,

由此可解得地面作用于木楔的摩擦力:

f2=N1sinθ=mgcosθsinθ=2.5N

此力的方向与图中所设的一致(由C指向B的方向)

答:地面对木楔的摩擦力的大小是2.5,方向由C指向B的方向.

解析分析:(1)由物块做匀加速直线运动,速度和位移已知,可以求出加速度,由加速度判断出它的受力情况;

(2)根据力的作用是相互的,分析木楔的受力情况,因为它静止,水平方向的受力平衡,地面对木楔的摩擦力和物块的压力的水平分力大小相等.即可得解.

点评:灵活运用匀加速运动的公式v2=v02+2as,求出加速度a是解决此题的关键.

如图所示 质量M=10kg千克的木楔ABC静置于粗糙水平地面上 在木楔的倾角θ为30°的斜面上 有一质量m=1.0kg千克的物块由静止开始沿斜面下滑.当滑行路程s=1

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