优质解答
1.s=150 m
第一阶段,物体做初速为零的匀加速直线运动,第二阶段,物体做匀减速直线运动,第三阶段,物体做初速度不为零的匀加速运动.一、二过程以v1为联系纽带,二、三过程以v2为联系纽带,并以加速度a作为运动学和动力学问题的联系“桥梁”,联立多式求解.
2.f=macosθ=0.61 N 方向水平向左
地面对木楔的摩擦力为静摩擦力,但不一定为最大静摩擦力,所以不能由Fμ=μFN来计算求得,只能根据物体的运动情况和受力情况来确定.?
物块沿斜面匀加速下滑,由vt2-v02=2as可求得物块下滑的加速度?
a= =0.7 m/s2<gsinθ=5 m/s2?
可知物块受到摩擦力的作用.?
此条件下,物块与木楔受力情况分别如图所示.?
物块沿斜面以加速度a下滑,对它沿斜面方向和垂直于斜面方向由牛顿第二定律有?
mgsinθ-Fμ1=ma mgcosθ-FN1=0
木楔静止,对它沿水平方向和竖直方向由牛顿第二定律,并注意Fμ1′与Fμ1,FN1′与FN1等值反向,有
Fμ2+Fμ1cosθ-FN1sinθ=0? FN2-Mg-FN1cosθ-Fμ1sinθ=0?
由上面各式解得地面对木楔摩擦力?Fμ2=FN1sinθ-Fμ1cosθ=mgcosθsinθ-(mgsinθ-ma)cosθ?=macosθ=1.0×0.7× N=0.61 N?此力方向与所设方向相同,由C指向B.?
另外由以上几式联立还可求出地面对木楔的支持力?
FN2=Mg+mgcos2θ+(mgsinθ-ma)sinθ=Mg+mg-masinθ?=11×10 N-1.0×0.7× N=109.65 N<(m+M)g
显然,这是由于物块和木楔系统有向下的加速度而产生了失重现象.
对此题也可以系统为研究对象.在水平方向,木楔静止,加速度为零;物块加速度的水平分量为ax=acosθ.对系统在水平方向由牛顿第二定律,有?Fμ2=max=macosθ=0.61 N
1.s=150 m
第一阶段,物体做初速为零的匀加速直线运动,第二阶段,物体做匀减速直线运动,第三阶段,物体做初速度不为零的匀加速运动.一、二过程以v1为联系纽带,二、三过程以v2为联系纽带,并以加速度a作为运动学和动力学问题的联系“桥梁”,联立多式求解.
2.f=macosθ=0.61 N 方向水平向左
地面对木楔的摩擦力为静摩擦力,但不一定为最大静摩擦力,所以不能由Fμ=μFN来计算求得,只能根据物体的运动情况和受力情况来确定.?
物块沿斜面匀加速下滑,由vt2-v02=2as可求得物块下滑的加速度?
a= =0.7 m/s2<gsinθ=5 m/s2?
可知物块受到摩擦力的作用.?
此条件下,物块与木楔受力情况分别如图所示.?
物块沿斜面以加速度a下滑,对它沿斜面方向和垂直于斜面方向由牛顿第二定律有?
mgsinθ-Fμ1=ma mgcosθ-FN1=0
木楔静止,对它沿水平方向和竖直方向由牛顿第二定律,并注意Fμ1′与Fμ1,FN1′与FN1等值反向,有
Fμ2+Fμ1cosθ-FN1sinθ=0? FN2-Mg-FN1cosθ-Fμ1sinθ=0?
由上面各式解得地面对木楔摩擦力?Fμ2=FN1sinθ-Fμ1cosθ=mgcosθsinθ-(mgsinθ-ma)cosθ?=macosθ=1.0×0.7× N=0.61 N?此力方向与所设方向相同,由C指向B.?
另外由以上几式联立还可求出地面对木楔的支持力?
FN2=Mg+mgcos2θ+(mgsinθ-ma)sinθ=Mg+mg-masinθ?=11×10 N-1.0×0.7× N=109.65 N<(m+M)g
显然,这是由于物块和木楔系统有向下的加速度而产生了失重现象.
对此题也可以系统为研究对象.在水平方向,木楔静止,加速度为零;物块加速度的水平分量为ax=acosθ.对系统在水平方向由牛顿第二定律,有?Fμ2=max=macosθ=0.61 N