倾角=37°的斜面固定在水平面上,质量m=2kg的小物块受到沿斜面向上的F=20N的拉力作用,小物块由静止沿斜面向上运动.小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25(斜面足够长,取g=l0m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)求小物块运动过程中所受摩擦力的大小; (2)求在拉力的作用过程中,小物块加速度的大小; (3)求小物块沿斜面向上运动0.25m时的速度;

问题描述:

倾角=37°的斜面固定在水平面上,质量m=2kg的小物块受到沿斜面向上的F=20N的拉力作用,小物块由静止沿斜面向上运动.小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25(斜面足够长,取g=l0m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求小物块运动过程中所受摩擦力的大小;
(2)求在拉力的作用过程中,小物块加速度的大小;
(3)求小物块沿斜面向上运动0.25m时的速度;

(1)摩擦力f=Nμ , N=mgcos37°=16N ,于是f=4N
(2)物块在运动方向的合外力为 F-mgsin37°-f=20N-12N-4N=4N。
所以,物块的加速度为2m/s^2.
(3)由 at^2/2=0.25 ,t=0.5s,所以速度为 v=at=1m/s

(1)支持力Fn=mgcos37°=2x10x0.8N=16N
摩擦力Ff=μFn=0.25x16N=4N
(2)合力F=F拉-mgsin37°-Ff=20N-2x10x0.6N-4N=4N
加速度a=F/m=4/2m/s²=2m/s²
(3)s=1/2at²,代入s=0.25m,a=2m/s²,解得t=0.5s
此时速度v’=at=2x0.5m/s=1m/s