如图所示为一足够长斜面,其倾角为θ=37°,一质量m=5kg物体,在斜面底部受到一个沿斜面向上的F=50N的力作用由静止开始运动,2s末撤去力F,物体在前2s内位移为4m,(sin37°=0.
◎ 题目
如图所示为一足够长斜面,其倾角为θ=37°,一质量m=5 kg物体,在斜面底部受到一个沿斜面向上的F=50 N的力作用由静止开始运动, 2 s末撤去力F,物体在前2 s内位移为4 m,(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)求: (1)物体与斜面间的动摩擦因数μ; (2)从静止开始3s内物体的位移和路程. |
◎ 答案
(1)0.25 (3)3 m,方向向上。 7 m |
◎ 解析
(1)前2s内加速度为a1,由题意:S1=1/2a1t12 得a1="2" m/s2 (1分) 根据牛顿第二定律有:F-μmgcos37°-mgsin37°=ma1(2分) 解之得:μ=0.25(1分) (2)在F被撤消后,物体还要继续向上运动,且是做匀减速运动,当速度为零位移达到最大值。设这过程的加速度为a2,撤消力F时的速度为v,匀减速运动的时间为t2,则有: mgsin37°+μmgcos37°=ma2 解得:a2=8m/s2 ⑦ (1分) 2s末的速度v= a1t="4" m/s v=a2t2 解得t2=0.5s 匀减速到最高点的位移为S2=1/2a2t22=1m (2分) 之后物体沿斜面向下做匀加速直线运动, 对物体受力分析有: mgsin37°-μmgcos37°=ma3 解得:a3="4" m/s2(1分) 再经过t3="0.5" s 发生位移为S3=1/2a3t32=0.5m(2分) 所以前3.5s位移为S1+S2-S3=4.5m 方向向上(2分) 路程为S1+S2+S3=5.5m(2分) |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示为一足够长斜面,其倾角为θ=37°,一质量m=5kg物体,在斜面底部受到一个沿斜面向上的F=50N的力作用由静止开始运动,2s末撤去力F,物体在前2s内位移为4m,(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
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上一篇:如图所示,在质量为mB=30kg的车厢B内紧靠右壁,放一质量mA=20kg的小物体A(可视为质点),对车厢B施加一水平向右的恒力F,且F=120N,使之从静止开始运动。测得车厢B在最初t=2.
下一篇:将物体在h=20m高处以初速度v0=10m/s水平抛出,除受重力外,还受到跟v0相反方向的风力作用,假设风力大小恒为物体重力的0.25倍(g取10m/s2)。求:(1)有水平风力与无风时相比较
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