如图所示,质量为m=1kg的物体,受到大小为8N且平行于斜面向上的力F的作用,沿倾角α=的斜面以v=16m/s的速度向上做匀速运动.求将力F撤去后3s内物体通过的位移是多少?(g取10m/)

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 受力分析/2022-10-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,质量为m=1kg的物体,受到大小为8N且平行于斜面向上的力F的作用,沿倾角α=的斜面以v=16m/s的速度向上做匀速运动.求将力F撤去后3s内物体通过的位移是多少?(g取10m/)

◎ 答案

14m   

◎ 解析

设将力F撤去后3s内物体通过的位移是.当向上运动时,物体受力如下图所示,有:


mg·sin=F,=μ
  所以  =F-mgsin=8-10×0.6N=2N,
           μ==0.25,
  设物体速度减为零所需时间为,由牛顿第二定律有:
a=/m,又=mgsinθ+μmgcosθ,
  则  a=g(sinθ+μcosθ)=10(0.6+0.25×0.8)m/=8m/
  由 t=v得:s=2s,
  所以经过2s后速度减为零,这段时间内位移为:
×8×4m=16m,
  此后物体向下加速运动,此时受力如下图所示,根据牛顿第二定律,有

物体下滑的加速度为:
         
  最后1s运动的位移为
×4×1m=2m,
所以总位移
s==16-2m=14m,
方向向上,所以将力撤去3s内物体的位移是14m,方向沿斜面向上.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,质量为m=1kg的物体,受到大小为8N且平行于斜面向上的力F的作用,沿倾角α=的斜面以v=16m/s的速度向上做匀速运动.求将力F撤去后3s内物体通过的位移是多少?(g取10m/)…”主要考查了你对  【受力分析】  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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