首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
牛顿运动定律的应用
> 正文
返回
打印
如图所示，倾角θ=37°的粗糙斜面固定在水平面上，质量m=2.0kg的物块（可视为质点），在沿斜面向上的拉力F作用下，由静止开始从斜面底端沿斜面向上运动．已知拉力F=32N，物块与斜
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，倾角θ=37°的粗糙斜面固定在水平面上，质量m=2.0kg的物块（可视为质点），在沿斜面向上的拉力F作用下，由静止开始从斜面底端沿斜面向上运动．已知拉力F=32N，物块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25，sin37°=0.6，cos37°=0.8，且斜面足够长．求：
（1）物块加速度的大小；
（2）若在第2.0s末撤去拉力F，物块离斜面底端的最大距离；
（3）物块重新回到斜面底端时速度的大小．
◎ 答案
（1）物块的受力情况如图1所示．由牛顿第二定律有：
F-mgsinθ-f=ma
1
…①
N-mgcosθ=0…②
又因为f=μN…③
由①②③式可求得：
a
1
=8.0m/
s
2
（2）物块做初速度为零的匀加速直线运动，第2.0s末时物块的速度v
1
=a
1
t
1
=16m/s
这2.0s内物块的位移：
x
1
=
1
2
a
1
t
21
=16m
撤去拉力F后，物块的受力情况如图2所示．
由牛顿第二定律有：mgsinθ+f=ma
2
…④
由②③④式可求得：
a
2
=8.0m/
s
2
物块做匀减速直线运动，到达最高点时，速度为零，
则有
v
21
=2
a
2
x
2
解得：x
2
=16m
所以物块到斜面底端的距离：x=x
1
+x
2
=32m
（3）物块到达最高点后，物块的受力情况如图3所示．由牛顿第二定律有：mgsinθ-f=ma
3
…⑤
由②③⑤可求得：
a
3
=4.0m/
s
2
物块做初速度为零的匀加速直线运动，则有
v
23
=2
a
3
x
3
解得：v
3
=16m/s
答：（1）物块加速度的大小为8.0m/s
2
；
（2）若在第2.0s末撤去拉力F，物块离斜面底端的最大距离为32m；
（3）物块重新回到斜面底端时速度的大小为16m/s
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，倾角θ=37°的粗糙斜面固定在水平面上，质量m=2.0kg的物块（可视为质点），在沿斜面向上的拉力F作用下，由静止开始从斜面底端沿斜面向上运动．已知拉力F=32N，物块与斜…”主要考查了你对 【牛顿运动定律的应用】 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/202210/349120.html
十二生肖
十二星座
