19.如圖.傾角為α斜面P放在平面上,斜面P始終不動,物塊Q放在斜面上.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,μ<tanα,Q受到的一個水平力F的作用,物塊沿斜面加速運動,求物塊加速度的大小.

分析 由于μ<tanθ,當推力較小時,重力的下滑分量會大于最大靜摩擦力,會加速下滑,摩擦力沿斜面向上;推力較大時沿斜面加速上滑,摩擦力沿斜面向下.作出受力圖,根據(jù)牛頓第二定律列方程求解.

解答 解:當摩擦力沿斜面向下時,受力如圖所示:

根據(jù)牛頓第二定律:Fcosθ-f-mgsinθ=ma,
根據(jù)共點力平衡:N=Fsinθ+mgcosθ
f=μN,
得:F=$\frac{F(cosθ-μsinθ)}{m}-μgcosθ-gsinθ$;
當摩擦力沿斜面向上時,受力如圖所示:

根據(jù)牛頓第二定律:mgsinθ-Fcosθ-f=ma
根據(jù)共點力的平衡:N=Fsinθ+mgcosθ
f=μN
解得:a=gsinθ-μgcosθ-$\frac{F(cosθ+μsinθ)}{m}$;
答:物塊加速度的大小為$\frac{F(cosθ-μsinθ)}{m}-μgcosθ-gsinθ$或gsinθ-μgcosθ-$\frac{F(cosθ+μsinθ)}{m}$.

點評 本題主要是考查了牛頓第二定律的知識;利用牛頓第二定律答題時的一般步驟是:確定研究對象、進行受力分析、進行正交分解、在坐標軸上利用牛頓第二定律建立方程進行解答.

練習冊系列答案
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9.如圖所示,用兩根細線AC和BD懸掛一薄板.下列說法正確的是(  )
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C.剪斷BD瞬間,薄板的加速度方向一定沿BD斜向下
D.若保持AC位置不變,緩慢移動BD至豎直方向,則AC的拉力一直減小

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10.假設某同學研究白熾燈得到某白熾燈的伏安特性曲線如圖所示.圖象上A點與原點連線與橫軸成α角,A點的切線與橫軸成β角,則( 。
A.白熾燈的電阻隨電壓的增大而減小
B.在A點,白熾燈的電阻可表示為$\frac{{U}_{0}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$
C.在A點,白熾燈的電阻可表示為$\frac{{U}_{0}}{{I}_{1}}$
D.在A點,白熾燈的電阻可表示為$\frac{{U}_{0}}{{I}_{2}}$

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7.“嫦娥一號”和“嫦娥二號”衛(wèi)星相繼完成了對月球的環(huán)月飛行,標志著我國探月工程的第一階段已經(jīng)完成.設“嫦娥二號”衛(wèi)星環(huán)繞月球的運動為勻速圓周運動,它繞月球運行的周期為T,已知月球的質(zhì)量為M、半徑為R,引力常量為G,則衛(wèi)星( 。
A.繞月球運動的線速度v=$\frac{2πR}{T}$
B.繞月球運動的角速度ω=$\frac{2π}{T}$
C.繞月球運動的向心加速度a=$\frac{{4π}^{2}R}{{T}^{2}}$
D.距月球表面的高度為h=$\root{3}{\frac{{GMT}^{2}}{4{π}^{2}}}$-R

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14.如圖所示,一粗糙斜面AB與光滑圓弧軌道BCD相切,O為圓弧軌道的圓心,OD處在同一水平面上,C為圓弧軌道的最低點,圓弧BC所對圓心角θ=37°.已知斜面AB的長度為L=2.0m,圓弧軌道半徑為R=0.5m.質(zhì)量為m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點)從斜面頂端A點處由靜止開始沿斜面下滑,從B點進入圓弧軌道運動并從軌道邊緣D點豎直向上飛出,離開D點以后上升的最大高度為h=0.4m,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2,空氣阻力不計,求:
(1)物塊第一次經(jīng)C點時對圓弧軌道的壓力;
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4.如圖所示,在同一條豎直線上將小球A、B分別從不同的高度處水平拋出.它們分別落在水平面上的C、D兩點.已知小球A的拋出點距水平地面的高度為h,拋出時的速度為v0,小球B距水平地面的高度為2.5h.且小球B落到水平面的D點時的速度方向與小球A落到水平面上的C點時的速度方向相同.重力加速度為g,求:
(1)b球B水平拋出時的初速度vB0
(2)CD兩點間的距離L.

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(2)水平向右的恒力F的大。
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