楼梯口一倾斜的天花板与水平地面成θ=37°,一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板,工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直

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  • 解题思路:(1)以刷子为研究对象,分析受力情况:重力mg、推力F、天花板的弹力和摩擦力.根据牛顿第二定律,采用正交分解求解加速度.

    (2)刷子做匀加速运动,初速度为零,位移为L=4m,结合加速度,由位移公式求出时间.

    (1)以刷子为研究对象,分析受力情况,作出力图,如图.

    根据牛顿第二定律得

    (F-mg)sinθ-f=ma

    (F-mg)cosθ-N=0

    又 f=μN

    联立解得 a=2m/s2

    (2)刷子做匀加速运动,初速度为零,位移为L=4m,则

    L=[1/2at2

    得到 t=

    2L

    a]=2s

    答:(1)刷子沿天花板向上的加速度为2m/s2

    (2)工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间是2s.

    点评:

    本题考点: 牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.

    考点点评: 本题是动力学中第一类问题:知道受力情况,确定物体的运动情况,关键是求解加速度.

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