光滑斜面AB与一粗糙水平面BC连接,斜面倾角θ=30°,质量m=2kg的物体置于水平面上的D点,DB间的距离d=7m,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,将一水平向左的恒力F=8N作用在该

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

光滑斜面AB与一粗糙水平面BC连接,斜面倾角θ=30°,质量m=2kg的物体置于水平面上的D点,DB间的距离d=7m,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,将一水平向左的恒力F=8N作用在该物体上,t=2s后撤去该力,不考虑物体经过B点点时的速度损失.求撤去拉力F后,经过多长时间物体经过B点?
魔方格

◎ 答案

物体在水平面上运动过程:设撤去F前后物体的加速度大小分别为a1、a2
由牛顿第二定律得:F-μmg=ma1,μmg=ma2
代入解得a1=2m/s2,a2=2m/s2
恒力F作用t=2s后物体的位移为x1=
1
2
a1t2
=4m,
此时物体的速度为v=a1t1=4m/s
设撤去拉力F后,物体第一次经过B点的时间为t1
则由d-x1=vt1-
1
2
a2
t21

代入解得  t1=1s(另一解t1=3s,舍去,根据t1=3s,判断出物体到不了B点)
    物体在斜面上运动过程:设加速度大小为a3
则mgsin30°=ma3,a3=5m/s2
由上可得物体滑到B点时速度大小为v0=v-a2t1=2m/s
则物体物体在斜面上滑行的总时间t2=
2v
a3
=0.8s
所以物体第二次经过B点的时间为t3=t1+t2=1.8s.
答:撤去拉力F后,物体两次经过B点,第一次时间为1s,第二次时间为1.8s.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“光滑斜面AB与一粗糙水平面BC连接,斜面倾角θ=30°,质量m=2kg的物体置于水平面上的D点,DB间的距离d=7m,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,将一水平向左的恒力F=8N作用在该…”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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