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牛顿运动定律的应用
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如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定斜面上,对物体施一平行于斜面向上的拉力F,t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v—t图像如图10乙所示,试求:(g取10m/s2)(1
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定斜面上,对物体施一平行于斜面向上的拉力F,t
1
=1s时撤去拉力,物体运动的部分v—t图像如图10乙所示,试求:(g取10m/s
2
)
(1)物体所受的拉力F;
(2)t=4s末重力的功率;
◎ 答案
(1)30N(2)12W
◎ 解析
试题分析:(1)由图像可知:撤去力F前的加速度a
1
=20m/s
2
,撤去力F后的加速度a
2
=-10m/s
2
由牛顿第二定律:F-mgsinθ-f=ma
1
① 1分
-mgsinθ-f=ma
2
② 1分
由②得f=-ma
2
-mgsinθ=4N
①-② 得 F=ma
1
-ma
2
=30N 1分
(2)设撤去力后物体运动到最高点时间为t
2
根据图像由运动学公式
=0-v
1
=a
2
t
2
,解得t
2
=2s 1分
则物体沿着斜面下滑的时间为t
3
=t-t
1
-t
2
=1s 1分
设下滑加速度为a
3
,由牛顿第二定律
mgsinθ-f=ma
3
,解得a
3
=2m/s
2
1分
t=4s时速度v=a
3
t
3
=2m/s ,方向沿斜面向下 1分
此时重力的功率P=mgvcos(90
o
-θ)=12W 1分
点评:本题难度较小,处理本题时要注意研究对象的变换,研究过程的变换,能够做到运动图像的联合应用是关键
◎ 知识点
专家分析,试题“如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定斜面上,对物体施一平行于斜面向上的拉力F,t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v—t图像如图10乙所示,试求:(g取10m/s2)(1…”主要考查了你对 【牛顿运动定律的应用】 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。
http://www.00-edu.com/html/202210/349409.html
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