质量为m的木箱-质量为m的木箱放在水平面上
物体受到竖直向下的重力、最大静摩擦力f、车厢壁的支持力N。由题意可知:f=μN=mg,则N=0.5mg
则物体水平方向加速度a=N/m=0.5g=5m/s^2,这也是木箱的加速度
木箱与地面摩擦力f=μ(M+m)g=(M+m)g。则F-f=(M+m)a,F=(M+m)(g+a)=15(M+m)
5、高中物理题急!!如图所示,一质量为m的木箱沿着倾角为θ的斜坡下滑,木箱和斜坡间的动摩擦因素为μ
(隔离法) 木箱与小球没有共同加速度,所以须用隔离法. 取小球 m 为研究对象,受重力 mg 、摩擦力 F f ,如图2-4,据牛顿第二定律得: mg - F f = ma ?①
取木箱 M 为研究对象,受重力 Mg 、地面支持力 F N 及小球给予的摩擦力 F f ′如图2-5. 据物体平衡条件得: F N - F f ′- Mg ="0?" ② 且 F f = F f ′③ 由①②③式得 F N = g
由牛顿第三定律知,木箱对地面的压力大小为 F N ′= F N = g . |
如图所示为某探究活动小组设计的节能运输系统.斜面轨道倾角为30°,质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为
解:1将力沿平行和垂直斜面方向分解,并进行受力分析得,
木箱所受重力沿斜坡方向的分力大小mgsinθ
2接续1问木箱所受重力垂直斜坡方向的分力大小mgcosθ=支持力大小=正压力大小
所以木板所受摩擦力大小μmgcosθ
3若μ=tanθ,则摩擦力大小F摩μmgcosθ=tanθmgcosθ=mgsinθ=F重斜分
两力大小相等,且方向相反,使得F斜合=0,所以物体沿斜面保持匀速直线运动状态。
4两力相等时,跟质量无关,所以无论质量大小如何变化,整体都沿斜面保持匀速直线运动状 态。
5给木箱加一竖直向下的力F,等效于在木箱中加装所受重力为F的货物,不会改变运动状态。
题后思考:当μ=tanθ时,这样的斜面,很特殊,向下运动的物体,不会从重力势能的减少中获得任何好处,即得不到加速,得不到新的动能的补充,即使一再增大初始重力势能也无济于事。
另一方面,由于物体匀速下滑,使得人们便于控制物体,也有它的好处,比如传送货物,或者向下行驶的汽车,在下坡时更易于司机掌控局面,平稳驾驶。
实际应用也许更多,有余力请接着想吧!
完毕,请批评指正。
如图所示,一个质量为M的木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个质量为m的小木块.现使
BD |
试题分析:木箱下滑时受重力,支持力和滑动摩擦力,其中重力沿斜面的分力 大于滑动摩擦力,木箱与弹簧接触时,木箱的速度沿斜面向下,加速度沿斜面向下,速度继续增加,当木箱的加速度为零时,速度最大,故A错误;设下滑的距离为 ,根据功能关系有: ,得m=2M,故B正确;对木箱受力分析,根据牛顿第二定律得:下滑时加速度为 ,上滑时加速度为 ,故C错误; D、根据能量守恒得:在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和内能,故D正确. |
如图5-7-6所示,用拉力F使一个质量为m的木箱由静止开始在水平冰道上移动了l,拉力F跟木箱前进方向的夹角
A、系统所受外力的合力为零,动量守恒,初状态木箱有向右的动量,小木块动量为零,故系统总动量向右,系统内部存在摩擦力,阻碍两物体间的相对滑动,最终相对静止,由于系统的总动量守恒,不管中间过程如何相互作用,根据动量守恒定律,最终两物体以相同的速度一起向右运动.故AC错误B正确;
D、规定向右为正方向,根据动量守恒:mv0=(m+M)v′
△Ek=
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
mM |
m+M |
故选:BD.
一质量为m的木箱在斜向右上方且与水平方向
物体受力分析如图所示,已知运动位移l和初态速度,求末态速度可用动能定理.
拉力F对物体做正功,摩擦力F f 做负功,重力G和支持力F n 不做功. 初动能E k1 =0,末动能E k2 = ,由动能定理得: Flcosα-F f ·l= , 而F f =μ(mg-Fsinα) 解得:v= ? |
如图所示一个质量为m的木箱通过轻绳悬挂在天花板上木箱地板上放一质量为m的木块b
拉力F产生两个作用效果,水平向右拉木块,竖直向上拉木块,由于木块运动,水平方向必有摩擦力,则受力分析,如图:
A、由几何关系F x =Fcosθ,只有当处于匀速直线运动时,才有:f=Fcosθ,故A错误;
B、由几何关系,力F的竖直分力为Fsinα,并使它使木块对桌面的压力比mg小,故B正确;故C错误;
D、由上面分析,力F与木块重力mg的合力,与支持力和摩擦力的合力等值反向,因此不可能竖直向上,故D错误.
故选:B.
一质量为M的木箱放置在水平地面上,如图所示,在木箱的顶端固定一轻弹簧,弹簧的另一端连接一质量为m的物
对A受力分析如图甲所示:由题意得:FTcos θ=Ff1 ①FN1+FTsin θ=mAg ②Ff1=μ1FN1 ③由①②③得:FT=100 N 对A、B整体受力分析如图乙所示,由题意得:FTcos θ+Ff2=F ④FN2+FTsin θ=(mA+mB)g ⑤Ff2=μ2FN2 ⑥由④⑤⑥得:μ2=0.3木板B与地面之间的动摩擦因。
物体A做简谐运动,在平衡位置时速度最大,故速度最大时弹簧对A的作用力为为向上的拉力,等于mg;
物体A在最低点,合力等于mg,故加速度为g,根据对称性,在最高点的加速度为g,向下,故:
F+mg=ma=mg
解得:F=0
即在最高点,弹簧的拉力为零;
故产生木箱对地的压力为Mg;
故答案为:mg;?Mg.
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