题目
题型:南京模拟难度:来源:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数
(2)在物体上再施加另一个大小为F的力,
①若要使物体仍沿原方向做匀速运动,该力的方向如何?
②若要使物体沿原方向移动距离s后动能的增加最大,该力的方向如何?
答案
(1)物体的受力如图所示,由物体做匀速运动得
F-f=0
N-mg=0
f=μN
解得:μ=
F |
mg |
(2)分两种情形:
①设所加的力F斜向右下方,且与水平方向的夹角为θ,由物体做匀速运动得
F+Fcosθ-f=0
N-mg-Fsinθ=0
f=μN
由以上三式可以推得,
Fcosθ=μFsinθ
tanθ=
1 |
μ |
mg |
F |
mg |
F |
②设所加的力F斜向左上方,且与水平方向的夹角为θ,由物体做匀速运动得知
F-Fcosθ-f=0
N+Fsinθ-mg=0
f=μN
解得
tanθ=
1 |
μ |
mg |
F |
mg |
F |
故所加外力F与水平面的夹角为arctan
mg |
F |
(3)由动能定理可知道,△Ek=F合•scosθ,因s一定,F合有最大值时最△Ek最大.
设后来所加的外力F斜向右上方且与水平方向的夹角为θ,则
物体所受的合力为F合=F+Fcosθ-f=0
在竖直方向Fsinθ+N-mg=0
由摩擦定律 f=μN
解得F合=F(cosθ+μsinθ)
令tanα=μ,则
F合=
F | ||
|
1 | ||
|
μ | ||
|
F | ||
|
由上式可知当cos(θ-α)=1,α=θ=arctan
F |
mg |
即所加外力斜向右上方与水平夹角为arctan
F |
mg |
F取最大值Fmax=
F | ||
|
答:1)物体与水平面间的动摩擦因数为
F |
mg |
(2)在物体上再施加另一个大小为F的力,
①若要使物体仍沿原方向做匀速运动,所加外力F与水平面的夹角为arctan
mg |
F |
②若要使物体沿原方向移动距离s后动能的增加最大,所加外力斜向右上方与水平夹角为arctan
F |
mg |
核心考点
试题【质量为m的物体放在水平面上,在沿水平方向大小为F的拉力(F<mg)作用下做匀速运动,如图所示.试求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数(2)在物体上再施加另一个大】;主要考察你对匀变速直线运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)钢轨从坡底(如图示位置)从静止开始运动,直到b端到达坡顶所需的最短时间;
(2)钢轨从坡底(如图示位置)从静止开始运动,直到b端到达坡顶的过程中电动机至少要工作多长时间?
(1)物体向右运动的最远距离.
(2)物体运动的总路程.