基本信息
【例1】物体放置在倾角为θ的斜面上,斜面固定于加速上升的电梯中,加速度为a,如图所示.在物体始终相对于斜面静止的条件下,下列说法中正确的是() a.当θ一定时,a越大,斜面对物体的正压力越小 b.当θ一定时,a越大,斜面对物体的摩擦力越大 c.当a一定时,θ越大,斜面对物体的正压力越小 d.当a一定时,θ越大,斜面对物体的摩擦力越小【答案】bc 【详解】 解析:解法一:物体放在斜面上,受到三个力作用:重力mg、斜面的支持力fn和静摩擦力f,如图所示.由于物体在电梯中,具有与电梯相同的向上加速度,故物体在水平方向上合外力为零,在竖直方向由牛顿运动定律可得: ffcosθ=fnsinθ ffsinθ+fncosθ-mg=ma由以上两式解得fn=m(g+a)cosθff=m(g+a)sinθ由支持力和摩擦力的表达式可判断选项b、c正确. 解法二:在加速度向上的系统中的物体处于超重状态,也就是在该系统中放一静止的物体,受到的重力大小可以认为是m(g+a).然后利用平衡条件进行判断.对于在斜面上的物体,斜面对物体的支持力fn=m(g+a)cosθ.斜面对物体的静摩擦力ff=m(g+a)sinθ.由支持力和摩擦力的表达式可以判断b、c两项正确. 【例2】如图所示,在光滑的桌面上叠放着一质量为ma=2.0 kg的薄木板a和质量为mb=3 kg的金属块b.a的长度l=2.0 m.b上有轻线绕过定滑轮与质量为mc=1.0 kg的物块c相连.b与a之间的动摩擦因数μ=0.10,最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力.忽略滑轮质量及与轴间的摩擦.起始时令各物体都处于静止状态,绳被拉直,b位于a的左端(如图),然后放手,求经过多长时间后b从 a的右端脱离(设 a的右端距滑轮足够远)(取g=10 m/s2). 【答案】4.0 s 【详解】以桌面为参考系,令aa表示a的加速度,ab表示b、c的加速度,xa和xb分别表示 t时间内a和b移动的距离,则由牛顿定律和匀加速运动的规律可得,以b、c为研究对象 mcg-μmbg=(mc+mb)ab (3分) 以a为研究对象:μmbg=maaa (2分) 则由xb= abt2 (2分) xa= aat2