如图所示为一足够长斜面,其倾角为θ=37°,一质量m=5kg物体,在斜面底部受到一个沿斜面向上的F=50N的力作用由静止开始运动,2s末撤去力F,物体在前2s内位移为4m,(sin37°=0.
◎ 题目
如图所示为一足够长斜面,其倾角为θ=37°,一质量m=5kg物体,在斜面底部受到一个沿斜面向上的F=50N的力作用由静止开始运动,2s末撤去力F,物体在前2s内位移为4m,(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10m/s2)求: (1)物体与斜面间的动摩擦因数μ; (2)从静止开始3s内物体的位移和路程. |
◎ 答案
(1)设前2s内加速度为a1,由题意:S1=
代入数据4=
解得a1=2 m/s2 根据牛顿第二定律有:F-μmgcos37°-mgsin37°=ma1 μ=
解得:μ=0.25 (2)在F被撤消后,物体还要继续向上运动,且是做匀减速运动,当速度为零位移达到最大值.设这过程的加速度为a2,撤消力F时的速度为v,匀减速运动的时间为t2,则有: mgsin37°+μmgcos37°=ma2 解得:a2=8m/s2 2s末的速度v=a1t=4 m/s 又v=a2t2 解得t2=0.5s 匀减速到最高点的位移运用反演法,为S2=
之后物体沿斜面向下做匀加速直线运动, 对物体受力分析有:mgsin37°-μmgcos37°=ma3解得:a3=4 m/s2 再经过t3=0.5 s 发生位移为S3=
所以前3s位移为S1+S2-S3=4.5m 方向沿斜面向上 路程为S1+S2+S3=5.5m 答:(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ为0.25; (2)从静止开始3s内物体的位移为4.5m,方向沿斜面向上,路程为5.5m. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示为一足够长斜面,其倾角为θ=37°,一质量m=5kg物体,在斜面底部受到一个沿斜面向上的F=50N的力作用由静止开始运动,2s末撤去力F,物体在前2s内位移为4m,(sin37°=0.…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的速度与时间的关系】,【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。- 最新内容
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