问题 计算题

倾角,质量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上,质量m=2kg的木块置于斜面顶端,从静止开始匀加速下滑,经t=2s到达底端,运动路程L=4m,在此过程中斜面保持静止(),求:

(1)地面对斜面的摩擦力大小与方向;

(2)地面对斜面的支持力大小

(3)通过计算证明木块在此过程中满足动能定理。

答案

(1) ,方向向左。 

(2)

(3) 见解析

(1)隔离法:

对木块:

因为,得

所以,

对斜面:设摩擦力f向左,则,方向向左。

(如果设摩擦力f向右,则,同样方向向左。)

(2)地面对斜面的支持力大小

(3)木块受两个力做功。

重力做功:

摩擦力做功:

合力做功或外力对木块做的总功:

动能的变化

所以,合力做功或外力对木块做的总功等于动能的变化(增加),证毕。

单项选择题 案例分析题
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