- 从运动情况确定受力
- 共288题
如图,质量为M的拖拉机拉着耙来耙地,由静止开始做匀加速直线运动,在时间t内前进的距离为s。耙地时,拖拉机受到的牵引力恒为F,受到地面的阻力为自重的k倍,耙所受阻力恒定,连接杆质量不计且与水平面的夹角θ保持不变,求:
(1)拖拉机的加速度大小;
(2)拖拉机对连接杆的拉力大小。
正确答案
解:(1)拖拉机在时间t内匀加速前进s,根据位移公式s=变形得
(2)拖拉机受到牵引力、支持力、重力、地面阻力和连杆拉力T
根据牛顿第二定律Ma=F-kMg-Tcosθ
得T=
根据牛顿第三定律连杆对耙的反作用力为
小车在水平面上以5m/s的速度向右做匀速直线运动,车厢内用OA、OB两细绳系住一个质量为2kg的物体,OA与竖直方向夹角为θ=37°,OB是水平的。后来小车改做匀减速运动,并经1.25m的位移停下来。求:
(1)车在匀速运动的过程中,两绳的拉力TA、TB各是多少?
(2)车在匀减速运动的过程中,两绳的拉力TA、TB各是多少?
正确答案
解:(1)匀速运动时:
TAsinθ=TB ①
TAcosθ= mg ②
得TA=25N,TB=15N
(2)匀减速时,有向左的加速度,设B绳上弹力为0时(临界条件)加速度为a0TAsinθ=mg ③
TAcosθ=ma0 ④
则a0=gtanθ
因为a>gtanθ,所以小球飞起来,TB=0,设此时A绳与竖直方向夹角为α
TAsinα=mg ⑤
TAcosα=ma ⑥
解得TA=28.2N(也可用勾股定理解)
两个完全相同的物块A、B,质量均为m=0.8kg,在同一粗糙水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动,图中的两条直线分别表示A物块受到水平拉力F作用和B物块不受拉力作用的v-t图像,求:
(1)物块A所受拉力F的大小;
(2)8s末物块A、B之间的距离s。
正确答案
解:(1)设A、B两物块的加速度分别为a1、a2由v-t图可得:-1.5m/s2,负号表示加速度方向与初速度方向相反
对A、B两物块分别由牛顿第二定律得;F-Ff=ma1,Ff=ma2由各式可得:F=1.8N
(2)设A、B两物块8s内的位移分别为x1、x2由图像得:
所以s=x1-x2=60m
一物体以12 m/s的初速度冲上斜面,然后又沿斜面向下运动,此过程的v-t图象如图所示,则斜面的倾角θ为___________,物体与斜面间的动摩擦因数为___________。(g取10 m/s2)
正确答案
30°;
一细棒处于磁感应强度为B的匀强磁场中,棒与磁场方向垂直,与水平方向夹角为。磁感线水平指向纸里,如图所示,棒上套一个可在其上滑动的带负电的小球C,小球质量为m,带电量为q,球与棒间的动摩擦因数为
,让小球从棒上端静止下滑,求:
(1)小球的最大速度;
(2)动摩擦因数应具备的条件。
正确答案
解:(1)小球速度最大时,棒对它的弹力垂直于棒向下,沿杆方向,,
垂直杆方向:,
联立以上各式,得
所以:
(2)小球C从斜置的绝缘棒上由静止开始运动,必须满足条件,
而
即,
所以。
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