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如图甲所示,质量m=1.0kg的物体置于倾角θ=37°的固定粗糙斜面上,t=0时对物体施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图象如图乙所示.设斜面足够长,

网友投稿  2022-10-29 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图甲所示,质量m=1.0kg的物体置于倾角θ=37°的固定粗糙斜面上,t=0时对物体施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图象如图乙所示.设斜面足够长,物体所受最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,求拉力F的大小及物块能上升的最大高度(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2
魔方格

◎ 答案

由图象可知,撤去拉力前后物体的加速度大小分别为
  a1=
△v
△t
=
20-0
1-0
=20m/s2,a2=
△v
△t
=
20-10
2-1
=10m/s2      
根据牛顿第二定律得
  F-μmgcosθ-mgsinθ=ma1    
  mgsinθ+μmgcosθ=ma2  
得F=m(a1+a2)=1×1×(20+10)N=30N    
撤去F前物体上滑的距离S1=
vt1
2
=
20×1
2
m
=10m     
S2=
v2
2a2
=
202
2×10
m=20m     
所以H=(s1+s2)sinθ=18m        
答:拉力F的大小为30N,物块能上升的最大高度为18m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图甲所示,质量m=1.0kg的物体置于倾角θ=37°的固定粗糙斜面上,t=0时对物体施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图象如图乙所示.设斜面足够长,…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【匀变速直线运动的位移与速度的关系】,【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。



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