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牛顿运动定律的应用
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如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°固定斜面上(斜面足够长),对物体施加平行于斜面向上的恒力F,作用时间t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图像如图乙所示,设
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°固定斜面上(斜面足够长),对物体施加平行于斜面向上的恒力F,作用时间t
1
=1s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图像如图乙所示,设物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s
2
。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)试求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数;
(2)拉力F的大小;
(3)t=4s时物体的速度.
◎ 答案
(1) μ="0.5" (2) F=30N (3)v=2m/s 方向沿斜面向下(不给方向扣1分)
◎ 解析
试题分析:(1)物体在拉力作用下沿斜面向上做匀加速运动,撤去拉力后物体做匀减速运动
物体减速运动时,由v-t图像可得加速度a
2
=10m/s
2
由牛顿第二定律有mgsin37°+μmgcos37°=ma
2
解得μ=0.5
(2)物理加速匀速时,由v-t图像可的加速度a
1
=20m/s
2
(3)由牛顿第二定律有F-(mgsin37°+μmgcos37°)=ma
2
解得F=30N
(4)由图像得物体在她t=3s时减速为零,由于μ=0.5,即μ<tan37°,物块不能保持静止,要沿斜面向下加速运动,设加速度为a
3
由牛顿第二定律有mgsin37°-μmgcos37°=ma
3
解得a
3
=2m/s
2
物体向下加速运动时间1s,由v=a
3
t得v=2m/s
◎ 知识点
专家分析,试题“如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°固定斜面上(斜面足够长),对物体施加平行于斜面向上的恒力F,作用时间t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图像如图乙所示,设…”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/202210/349480.html
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