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匀变速直线运动的位移与时间的关系
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如图所示，在水平面上有一个质量为m=20kg的物体，在水平恒定F=300N的拉力作用下，由静止开始在水平面上移动2秒后，达到一足够长斜面的底端，继续用该水平恒定F拉物体在斜面上
网友投稿 2022-08-02 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，在水平面上有一个质量为m=20kg的物体，在水平恒定F=300N的拉力作用下，由静止开始在水平面上移动2秒后，达到一足够长斜面的底端，继续用该水平恒定F拉物体在斜面上运动，当物体速度为零的瞬间撤去F，然后物体又沿斜面下滑至斜面底端．已知物体与平面、斜面上动摩擦因数均为μ=0.5，斜面倾角为37°，（折角处速度大小不变）．求：
（1）物体沿斜面向上运动的位移大小．
（2）物体在斜面上运动的总时间为多少．
◎ 答案
（1）在水平面上运动时，有：
a
1
=
F-μmg
m
=
300-0.5×200
20
=10m/s
2
到达斜面的速度为：v
1
=a
1
t
1
=20m/s
在斜面上运动时有：
a
2
=
mgsinθ+μ(mgcosθ+Fsinθ)-Fcosθ
m
=2.5m/s
2
，方向沿斜面向下，
物体沿斜面向上运动的位移x=
v
1
2
2a
2
=
400
5
=80m
（2）物体在斜面上向上运动的时间
t
1
=
v
1
a
2
=
20
2.5
=8s
向下滑动时，
a
3
=
mgsinθ-μmgcosθ
m
=2m/s
2
则有：x=
1
2
a
3
t
2
2
解得：
t
2
=4
5s
所以物体在斜面上运动的总时间为t=
t
1
+t
2
=8+4
5
s
答：（1）物体沿斜面向上运动的位移大小为80m
（2）物体在斜面上运动的总时间为
8+4
5
s
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，在水平面上有一个质量为m=20kg的物体，在水平恒定F=300N的拉力作用下，由静止开始在水平面上移动2秒后，达到一足够长斜面的底端，继续用该水平恒定F拉物体在斜面上…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的位移与时间的关系】，【滑动摩擦力、动摩擦因数】，【力的合成】，【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202208/230410.html
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