如图所示,倾角θ=37°的斜面足够长,质量m=1kg的滑块静置在斜面的底端A点,滑块与斜面间的动摩擦因素为μ=0.5.现给滑块一个沿斜面向上v°=10m/s的初速度,同时用水平恒力F向右
◎ 题目
如图所示,倾角θ=37°的斜面足够长,质量m=1kg的滑块静置在斜面的底端A点,滑块与斜面间的动摩擦因素为μ=0.5.现给滑块一个沿斜面向上v°=10m/s的初速度,同时用水平恒力F向右推,使滑块做匀加速运动,在2s后撤去推力F,滑块再运动3s时经过B点,已知AB间距x0=49m,(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8).求: (1)刚撤去推力F时滑块的加速度大小; (2)推力F的大小. |
◎ 答案
(1)刚撤去F后,根据牛顿第二定律得, mgsin37°+μmgcos37°=ma2. 代入数据,解得a2=10m/s2. (2)在头2s内,滑块的位移x1>v0t1=10×2m=20m. 后3s内,若始终向上减速运动,则x2>
则x1+x2=65m>49m,故后3s内滑块必定已经沿斜面向上运动到最高点后返回向下运动一段时间. Fcos37°-mgsin37°-μ(mgcos37°+Fsin37°)=ma1. 解得a1=0.5F-10. x1=v0t1+
得x1=20+2a1 v1=v0+a1t1 得,v1=10+2a1 x2=
解得x2=
t2=
得t2=
根据牛顿第二定律得,下滑时有:mgsin37°-μmgcos37°=ma3. 代入数据解得a3=2m/s2. x3=
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