热门试卷

解：（1）当斜面光滑时，物体沿斜面下滑时有竖直向下的分加速度ay，处于失重状态，地面增加的力为：△F=mg-may，而ay=asinθ，

又因mgsinθ=ma，所以△F=mg-mgsin2θ=3N，此时水平面上的支持力为：FN=10+3=13N，

当斜面粗糙时，物体有可能匀速下滑，此时地面增加的力为：△F=mg=4N，

则水平面上的支持力为：FN′=10+4=14N

水平面上的支持力大小范围为：13 N≤FN≤14 N      

（2）当斜面光滑时，失重最大，地面支持力最小，

物体在水平方向的加速度为：ax=gsinθcosθ

摩擦力水平分量为：f=max

故有：

根据牛顿第三定律可知，水平面受到的摩擦力为．

答：（1）水平面上的支持力大小范围为13 N≤△F≤14 N．

（2）地面支持力最小时水平面受到的摩擦力为．

解：（1）滑动摩擦力的大小为F=μmg

代入题给数值，得 F=4N

由牛顿第二定律，得 F=ma

代入数值，得 a=1m/s2

（2）设行李做匀加速运动的时间为t，行李加速运动的末速度为v=1m/s．

则v=at 代入数值，得t=1s

（3）行李从A处一直匀加速运动到B处时，传送时间最短．则

L=atmin2

代入数值，得tmin=2s

传送带对应的最小运行速率vmin=atmin

代入数值，得vmin=2m/s

答：（1）行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小为4N，加速度大小为1m/s2；

（2）行李做匀加速直线运动的时间是1s；

（3）行李从A处传送到B处的最短时间为2s，传送带对应的最小运行速率为2m/s．

解：（1）当小物体与纸板一起运动时，桌面给纸板的滑动摩擦力为：f1=μ（m1+m2）g

代入数据解得：f1=1N

（2）在力F作用下，纸板和小物体一起加速运动，随力F增大，加速度增大，小物体受到的静摩擦力也增大，直到达到最大静摩擦力f2=μm2g．

设纸板和小物体即将发生相对滑动时的外力为Fm，加速度为am．

对纸板和小物体整体，根据牛顿第二定律有：

  Fm-μ1（m1+m2）g=（m1+m2）am

解得：Fm=2μg（m1+m2）=2N

则当F＞2N时小物体与纸板有相对滑动．

（3）纸板抽出过程，对纸板，有 F-μ1（m1+m2）g-μ1m2g=m1a1

对小物体，有：μ1m2g=m1a2

纸板抽出过程，二者的位移关系为 l=

纸板抽出后，小物体在桌面上做匀减速运动，设经历时间t1到桌面右边缘静止，有：

  μ2m2g=m1a3

由速度关系有 a2t=a3t1；

由位移关系有 d=

联立解得 F=2N，t=0.2s

答：

（1）当小物体与纸板一起运动时，桌面对纸板的摩擦力大小是1N；

（2）当F＞2N时小物体与纸板有相对滑动；

（3）拉力F的大小是2N，作用时间t是0.2s．

解：（1）设木箱的最大加速度为a′，根据牛顿第二定律μmg=ma′，

解得a′=2.25m/s2＜2.5m/s2．

则木箱与平板车存在相对运动，所以车在加速过程中木箱的加速度为2.25m/s2．

（2）设木箱的加速时间为t1，加速位移为x1．

（3）设平板车做匀加速直线运动的时间为t2，则

达共同速度平板车的位移为x2则

要使木箱不从平板车上滑落，木箱距平板车末端的最小距离满足△x=x1-x2=19.8-18=1.8m

答：（1）车在加速过程中木箱运动的加速度的大小为2.25m/s2．

（2）木箱做加速运动的时间为4s，位移的大小为18m．

（3）木箱开始时距平板车右端的最小距离为1.8m．

解：（1）最大静摩擦力为：fm=μN=0.1×200 N

因为拉力  F=10N＜20N

物体静止，摩擦力f=F=10N

加速度为：a=0           

（2）因为拉力  F=30N＞20N   

物体运动，滑动摩擦力f=20N 

根据牛顿第二定律F合=ma 得：

F-f=ma

物体受到的加速度：

a==0.5m/s2

答：（1）给物体施加一个水平向左、大小为F1=10N的拉力时；摩擦力为10N；加速度为0；

（2）当给物体施加一个水平向左、大小为F2=30N的拉力时，摩擦力为20N．加速度为0.5m/s2

解：（1）由题意知物体作初速度为0的匀加速直线运动，根据速度时间关系有v=at

物体运动的加速度为：a=

（2）根据牛顿第二定律知，物体所受合外力为：F合=ma=5×3N=15N，

对物体进行受力分析有：

物体在光滑的水平面上在接力作用下运动，由题意知F合=F即拉力为：F=15N．

答：（1）物体加速度的大小为3m/s2；

（2）水平拉力F的大小为15N．