如图所示,已知一足够长斜面倾角为θ=37°,一质量M=10kg物体,在斜面底部受到一个沿斜面向上的F=100N的力作用由静止开始运动,物体在2秒内位移为4m,2秒末撤销力F,(sin37°=0

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

如图所示,已知一足够长斜面倾角为θ=37°,一质量M=10kg物体,在斜面底部受到一个沿斜面向上的F=100N的力作用由静止开始运动,物体在2秒内位移为4m,2秒末撤销力F,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)从撤销力F开始2秒末物体的速度v.

◎ 答案

(1)设力F作用时物体的加速度为a1,t1=2s,
则由s=
1
2
a1
t21
得:a1=
2s
t21
=
2×4
22
=2m/s2

有力F作用时,由牛顿第二定律得:F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1
代入数据可求得:μ=0.25
(2)设撤销力F的瞬间物体的速度为v1,则v1=a1t1=4m/s
设撤销力F以后,物体沿斜面减速上滑的加速度为a2,依牛顿第二定律有:
mgsinθ+μmgcosθ=ma2得:a2=8m/s2
设从撤销力F至达最高点历时t2,由v=at得:t2=
v1
a2
=0.5s,
设物体达最高点后沿斜面加速下滑的加速度为a3
则由mgsinθ-μmgcosθ=ma3得a3=4m/s2
加速下滑时间t3=t-t2=1.5s
故撤销力F后2s末物体的速度为v=a3t3=6m/s,方向沿斜面向下
答:(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ为0.25;
(2)从撤销力F开始2秒末物体的速度v为6m/s,方向沿斜面向下.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,已知一足够长斜面倾角为θ=37°,一质量M=10kg物体,在斜面底部受到一个沿斜面向上的F=100N的力作用由静止开始运动,物体在2秒内位移为4m,2秒末撤销力F,(sin37°=0…”主要考查了你对  【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
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐