倾角37度,质量M=5kg的粗糙斜面位于位于水平地面上,质量m=2kg的木块置于斜面顶端...倾角37度,质量M=5kg的粗糙斜面位于位于水平地面上,质量m=2kg的木块置于斜面顶端,从静止开始匀加速下滑,经t=2s到达低端,运动路程S=4m,在此过程中斜面保持禁止(sin37度=0.6,cos37度=0.8,g取10m/s的平方),求(1)地面对斜面的摩擦力大小与方向 (2)地面对斜面的支持力大小 特别是 摩擦力
问题描述:
倾角37度,质量M=5kg的粗糙斜面位于位于水平地面上,质量m=2kg的木块置于斜面顶端...
倾角37度,质量M=5kg的粗糙斜面位于位于水平地面上,质量m=2kg的木块置于斜面顶端,从静止开始匀加速下滑,经t=2s到达低端,运动路程S=4m,在此过程中斜面保持禁止(sin37度=0.6,cos37度=0.8,g取10m/s的平方),求(1)地面对斜面的摩擦力大小与方向 (2)地面对斜面的支持力大小 特别是 摩擦力
答
(1)可以运用整体法:把物体与斜面看做一个整体,整体加速度斜向下与地面成37度角,又0.5at2=s可得a=2m/s2,F=ma=4N,故摩擦力Ff=Fcos37=3.2N,方向与运动在水平方向的分量相同 (2)还运用整体法:合力在竖直 方向上的分量F1=Fsin37=2.4N,又因为(M+m)g-F支=F1,所以F支=67.6N
答
S=1/2at²下滑加速度a = 2S/t² = 2×4/2² = 2m/s²mgsin37°-f = mamgcos37°=N解得:斜面对物体的支持力N = mgcos37°=2×10×0.8 = 16牛斜面对物体德 摩擦力f = m(gsin37°-a) = 2×(10×0.6-2)...