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一个质量为5kg、倾角为37°(sin37°=0.6)的斜面静止放置在水平地面上,与地面间的摩擦因数为0.2(最大静摩擦力和滑动摩擦力相等),已知重力加速度g=10m

答案:2  悬赏:10  手机版
解决时间 2021-04-04 14:58
一个质量为5kg、倾角为37°(sin37°=0.6)的斜面静止放置在水平地面上,与地面间的摩擦因数为0.2(最大静摩擦力和滑动摩擦力相等),已知重力加速度g=10m/s2,现将一个质量为2kg的物块以一定的初速度放置到斜面上,使其靠惯性在斜面上滑动,若能保持斜面静止在地面上,则物块的运动有可能是A.以8m/s2的加速度沿斜面向上减速B.以8m/s2的加速度沿斜面向下加速C.以4m/s2的加速度沿斜面向上减速D.以12m/s2的加速度沿斜面向下减速
最佳答案
A解析分析:对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律求出加速度的极值,判断4种情况的加速度是否存在,若存在,则对斜面进行受力分析,根据平衡条件即可求解.解答:A、若物体以8m/s2的加速度沿斜面向上减速,
对物体运用牛顿第二定律得:
mgsin37°+f=ma
解得:f=4N,方向沿斜面向下
对斜面进行受力分析,在竖直方向由N=Mg+mgcos37°cos37°+fsin37°=65.2N
所以地面对斜面的最大静摩擦力为μN=13.04N>fcos37°=3.2N,所以若物体以8m/s2的加速度沿斜面向上减速,斜面能保持静止,故A正确;
B、若斜面不动,物体向下加速时,摩擦力方向向上,根据牛顿第二定律可知,加速度最大为gsin37°=6m/s2,故B错误;
C、若斜面不动,物体向上运动时,若有摩擦力,则摩擦力方向向下,根据牛顿第二定律可知,物体的加速度最小为6m/s2,故C错误;
D、若斜面不动,物体向下减速运动时,摩擦力方向向上,根据牛顿第二定律可知,加速度最大为6m/s2,故D错误;
故选A点评:本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用,要求同学们能正确分析摩擦力的方向,难度不大,属于基础题.
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