質(zhì)量是2.75 t的載重汽車，在2 900 N的牽引力作用下，由靜止開上一個山坡，沿山坡每前進1 m，升高0.05 m，汽車前進100 m時，速度達到36 km/h，求汽車在前進中所受的摩擦力。（取g=10 m/s2）

解：這是一個已知運動情況，求受力情況的實際問題。汽車受四個力的作用：牽引力F，方向沿斜面向上；重力G，方向豎直向下；斜坡的支持力FN，方向垂直斜坡向上；摩擦力F′，方向沿斜面向下。（如圖所示）

由于物體受到的四個力均為恒力，故必做勻加速直線運動，先由運動學公式求加速度a，再由牛頓第二定律求未知的摩擦力。

如右圖所示建立直角坐標系，把重力G沿x軸和y軸方向分解，得G1=mgsinθ、G2=mgcosθ，sinθ=0.05，cosθ==0.998 7。

據(jù)題意，已知v0=0，s=100 m，vt=36 km/h=10 m/s，由速度和位移的關系式vt2－v02=2as，得加速度a= m/s2=0.5 m/s2。

根據(jù)牛頓第二定律，有

由②式解得摩擦力的大小為

F′=F－mgsinθ－ma=2.9×103 N－2.75×103×10×0.05 N－2.75×103×0.5 N=150 N。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示是某同學設計的“探究加速度a與力F、質(zhì)量m的關系”的實驗裝置圖，實驗中認為細繩對小車拉力F等于砂和砂桶總重力，小車運動加速度．可由紙帶求得．
（1）該同學對于該實驗的認識，下列說法中正確的是
 

A．該實驗應用了等效替代的思想方法
B．該實驗應用了控制變量的思想方法
C．實驗時應先釋放小車后接通電源
D．實驗中認為細繩對小車拉力F等于砂和砂桶總重力，其前提必須保證砂和砂桶總質(zhì)量遠遠大于小車的質(zhì)量
（2）如圖乙所示是該同學在某次實驗中利用打點計時器打出的一條紙帶，A、B、C、D、E、F是該同學在紙帶上選取的六個計數(shù)點，其中計數(shù)點間還有若干個點未標出，設相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為T．該同學用刻度尺測出AC間的距離為S1，BD間的距離為S2，則打B點時小車運動的速度vB=
 
，小車運動的加速度a=
 
．
精英家教網(wǎng)
（3）某實驗小組在實驗時保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應的
1
m
數(shù)據(jù)如表中所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖丙坐標紙中作出F不變時a與
1
m
的圖象．
次數(shù) 1 2 3 4 5 6
小車加速度a/m?s-2 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50
小車質(zhì)量m/kg 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00
 
1
m
/kg-1		 3.50 2.50 2.50 2.00 1.40 1.00

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?臺州模擬）如圖所示，兩條間距l(xiāng)=1m的光滑金屬導軌制成的斜面和水平面，斜面的中間用阻值為R=2Ω的電阻連接．在水平導軌區(qū)域和斜面導軌及其右側(cè)區(qū)域內(nèi)分別有豎直向下和豎直向上的勻強磁場B1 和B2，且B1=B2=0.5T．在斜面的頂端e、f兩點分別用等長輕質(zhì)柔軟細導線連接ab．a(chǎn)b和cd是質(zhì)量均為m=0.1kg，長度均為1m的兩根金屬棒，ab棒電阻為r1=2Ω，cd棒電阻為r2=4Ω，cd棒置于水平導軌上且與導軌垂直，金屬棒、導線及導軌接觸良好．已知t=0時刻起，cd棒在外力作用下開始水平向右運動（cd棒始終在水平導軌上運動），ab棒受到F=0.75+0.2t（N）沿水平向右的力作用，始終處于靜止狀態(tài)且靜止時細導線與豎直方向夾角θ=37°．導軌的電阻不計，圖中的虛線為絕緣材料制成的固定支架．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）分析并計算說明cd棒在磁場B1中做何種運動；
（2）t=0時刻起，求1s內(nèi)通過ab棒的電量q；
（3）若t=0時刻起，2s內(nèi)作用在cd棒上外力做功為W=21.33J，則這段時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：學習高手必修一物理人教版 人教版 題型：038

質(zhì)量是2.75 t的載重汽車，在2 900 N的牽引力作用下，由靜止開上一個山坡，沿山坡每前進1 m，升高0.05 m，汽車前進100 m時，速度達到36 km/h，求汽車在前進中所受的摩擦力．(取g＝10 m/s2)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：教材全解　高中物理　必修1 人教版 題型：038

質(zhì)量是2.75 t的載重汽車，在2900 N的牽引力作用下，由靜止開上一個山坡，沿山坡每前進1 m，升高0.05 m，汽車前進100 m時，速度達到36 km/h，求汽車在前進中所受的摩擦力．(g＝10 m/s2)

查看答案和解析>>

同步練習冊答案