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如图1所示,在倾角为30°的足够长的光滑斜面上有一质量为m=1kg的物体,它受到沿斜面方向的力F的作用.力F按图2变化(图中纵坐标是力F与mg的比值,力F沿斜面向上为正).已知此物体
网友投稿 2022-10-30 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图1所示,在倾角为30°的足够长的光滑斜面上有一质量为m=1kg的物体,它受到沿斜面方向的力F的作用.力F按图2变化(图中纵坐标是力F与mg的比值,力F沿斜面向上为正).已知此物体在t=0时速度为零,那么此物体在4s末的速率为______m/s,力F做的功是______J.(g取10m/s
2
)
◎ 答案
由题意知:
(1)物体在第1s内不受力F作用,只受竖直向下的重力和垂直斜面向上的弹力作用,物体沿斜面做加速度
a=gisnθ=
1
2
g
的匀加速运动,1s末物体的速度为5m/s,方向沿斜面向下;
(2)物体在1-3s内受沿斜面向下的大小为
mg
2
的力F作用,此时物体沿斜面向下的合力为mgsinθ+F=mg,物体的加速度大小为g,方向沿斜面向下,物体做初速度为5m/s,加速度为10m/s
2
的匀加速运动,根据运动规律可得,物体在2s末的速度为25m/s,物体产生的位移x=
5×2+
1
2
×10×
2
2
m
=30m.力F做功为:
W=Fx=
mg
2
x=
1×10
2
×30J=150J
(3)物体在3-4s内,仅受重力和弹力作用,产生加速度为
a=gisnθ=
1
2
g
,物体做初速度为25m/s,加速度为5m/s
2
的匀加速运动,1s末的速度为30m/s
故答案为:30,150
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图1所示,在倾角为30°的足够长的光滑斜面上有一质量为m=1kg的物体,它受到沿斜面方向的力F的作用.力F按图2变化(图中纵坐标是力F与mg的比值,力F沿斜面向上为正).已知此物体…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】,【功】 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/202210/351663.html
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