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如图所示.质量为m=10kg的物体在F=90N的平行于斜面向上的拉力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动.斜面固定不动.与水平地面的夹角θ=37°力F作用t1=8s后撤去.物体在斜

网友投稿  2022-10-29 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示.质量为m=10kg的物体在F=90N的平行于斜面向上的拉力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动.斜面固定不动.与水平地面的夹角θ=37°力F作用t1=8s后撤去.物体在斜面上继续上滑了t2=1s后,速度减为零.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)物体沿斜面上升过程中的总位移A
(3)物块能否返回底端,若不能说明理由;若能.计算滑回底端时速度.

◎ 答案

当拉力作用在物体上时受力情况答图所示,设加速运动时的加速度大小为a1
末速度为v,撤去拉力后减速运动时的加速度大小为a2,则:
N=mgcosθ,
F-f-mgsinθ=ma1
f=μN,
f+mgsinθ=ma2
由运动学规律可知v=a1t1,v=a2t2
解得μ=
F-(1+
t2
t1
)mgsinθ
(1+
t2
t1
)mgcosθ

代入数据得μ=0.25,a1=1m/s2,a2=8m/s2
(2)物体的总位移:s=
1
2
a1t12+
1
2
a2t22
代入数据得s=36m.
(3)因为tan37°=0.75>μ=0.25
所以mgsin37°>μmgcos37°
所以物块不能保持静止,能返回底端,滑回底端时速度为v,
则v2=2as=2s(gsinθ-μgcosθ)
代入数据解得:v=12

2
m/s
答:(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ为0.25;
(2)物体沿斜面上升过程中的总位移为36m;
(3)物块可以返回底端,滑回底端时速度为12

2
m/s.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示.质量为m=10kg的物体在F=90N的平行于斜面向上的拉力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动.斜面固定不动.与水平地面的夹角θ=37°力F作用t1=8s后撤去.物体在斜…”主要考查了你对  【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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