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初中物理2017高三昌平二模物理考點

更新時間:2024-08-28 文章作者: 信息來源: 閱讀次數:

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例題:8KJ物理好資源網(原物理ok網)

一個質量為m的物體,在水平恒力F的作用下,沿水平面做勻速直線運動。現將該物體置于一粗糙的斜面上,物體仍受到水平恒力F的作用,物體與斜面之間的摩擦因數為μ,且物體仍能做勻速直線運動。求此時水平恒力F的大小。8KJ物理好資源網(原物理ok網)

分析:8KJ物理好資源網(原物理ok網)

本題主要考查了牛頓第二定律的應用,解題的關鍵是根據題意建立物理模型,并運用牛頓第二定律求解。8KJ物理好資源網(原物理ok網)

解答:8KJ物理好資源網(原物理ok網)

物體在水平恒力F的作用下做勻速直線運動,則有:8KJ物理好資源網(原物理ok網)

$F - f = ma$8KJ物理好資源網(原物理ok網)

其中f為滑動摩擦力,$f = \mu F_{N}$8KJ物理好資源網(原物理ok網)

$F_{N} = mg\cos\theta$8KJ物理好資源網(原物理ok網)

將物體置于一粗糙的斜面上,物體仍能做勻速直線運動,則有:8KJ物理好資源網(原物理ok網)

$F\cos\theta - (mg\sin\theta + f^{\prime}) = ma^{\prime}$8KJ物理好資源網(原物理ok網)

其中f^{\prime}為斜面對物體的支持力和靜摩擦力的合力。8KJ物理好資源網(原物理ok網)

將$f = \mu F_{N}$代入上式可得:8KJ物理好資源網(原物理ok網)

$F\cos\theta - (mg\sin\theta + \mu(mg\cos\theta + F_{N})) = ma^{\prime}$8KJ物理好資源網(原物理ok網)

整理可得:$F = \frac{mg\sin\theta + \mu mg\cos\theta + ma^{\prime}}{\cos\theta}$8KJ物理好資源網(原物理ok網)

其中a^{\prime}為物體在斜面上受到的滑動摩擦力產生的加速度。8KJ物理好資源網(原物理ok網)

代入數據可得:$F = \frac{mg\sin 53^{\circ} + 0.5mg\mu}{\cos 53^{\circ}} = \frac{mg(0.6 + \mu)}{0.8}$8KJ物理好資源網(原物理ok網)

所以水平恒力F的大小為$\frac{mg(0.6 + \mu)}{0.8}$。8KJ物理好資源網(原物理ok網)


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