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两块固定的竖直平行板A、B间夹着一块长方体木块C,C的质量为m=1kg,A、B对C的压力大小均为FN=100N.如图1所示.C距板右侧边缘的水平距离为d=1m.图2为从图1右侧看到的视图.现对C施一水平恒
题目详情
两块固定的竖直平行板A、B间夹着一块长方体木块C,C的质量为m=1kg,A、B对C的压力大小均为FN=100N.如图1所示.C距板右侧边缘的水平距离为d=1m.图2为从图1右侧看到的视图.现对C施一水平恒力F,将C从两板间以速度v=0.5m/s匀速拉出,C与A、B间的动摩擦因数均为μ=0.1,板A、B的竖直高度足够长,g取10m/s2,求
(1)所施加恒力F的大小
(2)C从初始位置运动到A板右边缘所用时间.
(1)所施加恒力F的大小
(2)C从初始位置运动到A板右边缘所用时间.
▼优质解答
答案和解析
(1)C匀速运动,受力平衡,对C受力分析,如图所示:
滑动摩擦力f=2μFN=20N
由勾股定理得:
F=
=
=10
N
(2)摩擦力f必须与C的运动方向相反,所以C的速度v的方向与水平成θ角斜向下.
根据几何关系得:
sinθ=
=
=
则θ=30°
当C从初始位置运动到A板右边缘所走过的位移为x=
运动时间t=
解得:t=
s
答:(1)所施加恒力F的大小为10
N;
(2)C从初始位置运动到A板右边缘所用时间为
s.
滑动摩擦力f=2μFN=20N
由勾股定理得:
F=
f2-(mg)2 |
202-102 |
3 |
(2)摩擦力f必须与C的运动方向相反,所以C的速度v的方向与水平成θ角斜向下.
根据几何关系得:
sinθ=
mg |
f |
10 |
20 |
1 |
2 |
则θ=30°
当C从初始位置运动到A板右边缘所走过的位移为x=
d |
cosθ |
运动时间t=
x |
v |
解得:t=
4
| ||
3 |
答:(1)所施加恒力F的大小为10
3 |
(2)C从初始位置运动到A板右边缘所用时间为
4
| ||
3 |
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