Question

【題目】（9分）如圖所示,質(zhì)量M=10kg的木楔ABC靜置于粗糙水平地面上，滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ=0．02．在木楔的傾角θ為30°的斜面上，有一質(zhì)量m=1．0kg的物塊由靜止開始沿斜面下滑．當(dāng)滑行路程s=1．4m時(shí),其速度v=1．4m/s．在這過程中木楔沒有動(dòng)．求地面對(duì)木楔的摩擦力的大小和方向．（重力加速度取g=10m/s2）

Answer 1

【答案】0.61 N地面對(duì)木楔的摩擦力的方向水平向左

【解析】

由速度位移公式v2= 2ax

可得：a ==m/s2 =" 0.7" m/s2

而a＜g sin =" 5" m/s2，可知木塊受到斜面對(duì)它的摩擦力Ff1

對(duì)木塊m受力分析，由牛頓第二定律與力的平衡，可得：

mg sin―Ff1= ma

mg cos―FN1= 0

	′ ′		′ ′

對(duì)木楔M受力分析，它受五個(gè)力，設(shè)地面對(duì)它的摩擦力為Ff2，方向水平向左，由木楔水平方向受力平衡可知：

′

′

′

′

Ff1cos + Ff2= FN1sin 其中Ff1= Ff1FN1= FN1

可解得：Ff2=" ma" cos =" 1.0" kg×0.7 m/s2×≈0.61 N

∴ 地面對(duì)木楔的摩擦力的方向水平向左。