质量M=20千克的木楔ABC静置于粗糙水平地面上,动摩擦因数=0.04。在木楔倾角的斜面上,有一质量M=1.0...
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质量M=20千克的木楔ABC静置于粗糙水平地面上,动摩擦因数=0.04。在木楔倾角的斜面上,有一质量M=1.0千克的物块由静止开始沿斜面下滑。当物块滑行的距离s=2.8m时,它的速度v=2.8m/s,在这过程中木楔没有动,重力加速度取g=10m/s2求:
(1)地面对木楔的摩擦力的大小和方向;
(2)地面对木楔的支持力的大小。
【回答】
解:由匀加速运动的公式,得物块沿斜下沿的加速度为:
由于,可知物块受到摩擦力作用。(1分)
分析物块受力,它受三个力,如图所示,对于沿斜面的方向和垂直于斜面的方向,牛顿定律有:
(2分)
(2分)
分析木楔受力,它受五个力作用,如图所示。
对于水平方向,由牛顿运动定律有:
(3分)
由此可解得地面作用于木楔的摩擦力
故(2分)
此力的方向与图中所设的一致(由C指向B的方向)
(2)对于木楔在竖直方向,由平衡条件得
(3分)
故:
=209.3N (2分)
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