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(1)小黑板擦向上缓慢移动,处于平衡状态,对其进行受力分析:
根据牛顿第二定律得:
水平方向:N-F•sinθ=0
竖直方向:F•cosθ-mg-f=0
f=μN
μ=
Fcosθ−mg
Fsinθ=[20×0.6−0.2×10/20×0.8=0.625
(2)小黑板擦可看成质点,它向下滑落的过程与黑板间无摩擦,它作自由落体运动.由于只受重力,所以机械能守恒.得:mgh=
1
2]mv2,
v=
2gh=
2×10×(2.05−0.8)m/s=5m/s
(3)在手臂的用力大小相同时,由f=μF•sinθ
可知:作用点的高度越高,手臂与黑板面的夹角越小,黑板擦与黑板间的摩擦力也就越小,
所以,手臂与黑板面的夹角越小的地方越不容易擦干净.
答:(1)此小黑板擦与黑板之间的滑动摩擦系数是0.625;
(2)小黑板擦砸到黑板下边沿的速度大小是5m/s;
(3)作用点的高度越高,手臂与黑板面的夹角越小,黑板擦与黑板间的摩擦力也就越小,
所以,手臂与黑板面的夹角越小的地方越不容易擦干净.
点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动规律的综合运用;共点力平衡的条件及其应用.
考点点评: 此题主要考查了牛顿第二定律和机械能守恒定律的应用,能清楚物体的受力情况和运动过程.
1年前