如图所示,固定斜面的倾角为θ=37°,物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25,物体受到平行于斜面的力F作用静止开始运动,力F随时间t变化规律如图(以平行于斜面向上为正方向),前

◎ 题目

如图所示,固定斜面的倾角为θ=37°,物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25,物体受到平行于斜面的力F作用静止开始运动,力F随时间t变化规律如图(以平行于斜面向上为正方向),前4s内物体运动的最大加速度大小为______m/s2,前4s内物体的位移大小为______m.
魔方格

◎ 答案

物体向下做匀加速直线运动的加速度:a1=
F1+mgsin37°-μmgcos37°
m
=g=10m/s2
1s末的速度v1=a1t1=10m/s,位移:x1=
1
2
a1t12=5m

物体向下做匀减速直线运动的加速度:a2=
F2+μmgcos37°-mgsin37°
m
=0.5g=5m/s2
则物体匀减速直线运动到零的时间:t2=
v1
a2
=2s

则匀减速直线运动位移:x2=
v12
2a2
=
100
10
m=10m

最后1s内向上做匀加速直线运动:a3=
F2-μmgcos37°-mgsin37
m
=0.1g=1m/s2
则匀加速直线运动的位移:x3=
1
2
a3t32=0.5m

所以前4s内的物体的位移大小x=x1+x2-x3=14.5m.
在此过程中最大加速度为10m/s2
故答案为:10,14.5.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,固定斜面的倾角为θ=37°,物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25,物体受到平行于斜面的力F作用静止开始运动,力F随时间t变化规律如图(以平行于斜面向上为正方向),前…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【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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