a2==m/s2=2
m/s
根据牛顿第二定律得: F-f=ma1 F=ma2
代入数据解得水平力推力:F=6N 【点睛】
本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,基础题。
2
22.(1)
(2)
【解析】 【分析】
(1)对物块受力分析,根据牛顿第二定律求物块刚开始运动时的加速度;
(2)由运动学公式求解物块与传送带共速的时间,共速后做匀速运动,根据运动学公式求解两个过程的位移即为传送带的长度. 【详解】
(1)物块刚开始运动时相对于传送带向下运动,受到向上的滑动摩擦力,滑动摩擦力大小
重力沿传送带向下的分力mgsin30°=50N 根据牛顿第二定律有:f-mgsin30°=ma
即.
(2)设经时间t1工件与传送带共速,
速度相等后,由于mgsin30°<f,工件和传送带一起做匀速运动,
匀速运动的时间
传送带的长度为
【点睛】
本题产生要分析工件的运动情况,再由牛顿第二定律和运动学公式结合求解. 23.(1)2 m/s2 ;(2)6 m; (3)6 m/s 【解析】 【分析】
(1)根据牛顿第二定律求解物块B的加速度;(2)物块B恰好不从A的右端滑出,则当两者速度相等
时,B恰好滑到A的右端,结合位移关系求解木板A的长度L;(3).在A上施加拉力F后,A继续向右加速,A的速度将大于B,B受到的摩擦力反向,也改为向右加速,根据牛顿第二定律求解加速度,结合位移关系求解物块B离开木板A时的速度. 【详解】
(1)根据牛顿第二定律,物块B开始向右运动时 μmg=maB 解得aB=2 m/s2
(2)开始运动后,B做匀减速运动,A做匀加速运动,当两者速度相等时,B恰好滑到A的右端.设此时它们的共同速度为v,经历的时间为t. 由速度关系有v=aAt=v0-aBt
由位移关系有
另有μmg=MaA
联立解得:v=2 m/s,L=6 m
(3)在A上施加拉力F后,A继续向右加速,A的速度将大于B,B受到的摩擦力反向,也改为向右加速.由牛顿第二定律 对A有:F–μmg=Ma′A 对B有:μ1mg=ma′B
联立解得:a′A=5 m/s2,a′B=2 m/s2
由于a′A> a′B,虽然两者都向右加速,但B相对于A向左运动,设经过时间t′,物块B从左端离开A.
由位移关系有: