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计算题专题
1.如图,质量M=1 kg的木板静止在水平面上,质量m=1 kg、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端.设最大摩擦力等于滑动摩擦力,已知木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,铁块与木板之间的动摩擦因数μ2=0.4,取g=10 m/s2.现给铁块施加一个水平向左的力F.
(1)若力F恒为8 N,经1 s铁块运动到木板的左端.求:木板的长度L;
(2)若力F从零开始逐渐增加,且木板足够长.试通过分析与计算,在图中作出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图像.
答案 (1)1 m (2)f-F图像见解析
2.如图甲所示,水平地面上放置一倾角为θ=37°的足够长的斜面,质量为m的物块置于斜面的底端.某时刻起物块在沿斜面向上的力F作用下由静止开始运动,力F随位移变化的规律如图乙所示.已知整个过程斜面体始终保持静止状态,物块开始运动t=0.5 s内位移x1=1 m,0.5 s后物块再运动x2=2 m时速度减为0.取g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)由静止开始,0.5 s末物块运动的速度的大小;
(2)物块沿斜面向上运动过程,受到的摩擦力做的功;
(3)物块在沿斜面向下运动过程中,斜面体受到地面的摩擦力的大小.
答案 (1)4 m/s (2)-12 J (3)1.6 N
3.如图所示,半径R=0.5 m的光滑圆弧面CDM分别与光滑斜面体ABC和斜面MN相切于C、M点,O为圆弧圆心,D为圆弧最低点.斜面体ABC固定在地面上,顶端B安装一定滑轮,一轻质软细绳跨过定滑轮(不计滑轮摩擦)分别连接小物块P、Q(两边细绳分别与对应斜面平行),并保持P、Q两物块静止.若PC间距为L1=0.25 m,斜面MN足够长,物块P质量m=3 kg,与MN间的动摩擦因数μ=,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)烧断细绳后,物块P第一次到达D点时对轨道的压力大小;
(2)物块P第一次过M点后0.3 s到达K点,则MK间距多大;
(3)物块P在MN斜面上滑行的总路程.
答案 (1)78 N (2)0.17 m (3)1.0 m
4.如图1所示,水平桌面左端有一顶端高为h的光滑圆弧形轨道,圆弧的底端与桌面在同一水平面上.桌面右侧有一竖直放置的光滑圆轨道MNP,其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°后剩余的部分,MN为其竖直直径,