如图所示,在倾角θ=370的足够长的固定斜面底端有一质量m=1.0kg的物体,物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25,现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动,拉力F=

如图所示,在倾角θ=370的足够长的固定斜面底端有一质量m=1.0kg的物体,物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25,现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动,拉力F=

题型:不详难度:来源:
如图所示,在倾角θ=370的足够长的固定斜面底端有一质量m=1.0kg的物体,物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25,现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动,拉力F=10.0N,方向平行斜面向上.经时间t=4.0s绳子突然断了,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)绳断时物体的速度大小
(2)从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间.魔方格
答案

(1)物体向上运动过程中,受重力mg,摩擦力Ff,拉力F,设加速度为a1
  则有F-mgsinθ-Ff=ma1
     FN=mgcosθ
又 Ff=μFN      
得到,F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1
代入解得,a1=2.0m/s2
所以,t=4.0s时物体速度v1=a1t=8.0m/s
(2)绳断后,物体距斜面底端x1=
1
2
a1t2
=16m.
断绳后,设加速度为a2,由牛顿第二定律得
    mgsinθ+μmgcosθ=ma2
得到,a2=g(sinθ+μcosθ)=8.0m/s2
物体做减速运动时间t2=
v1
a2
=1.0s      
减速运动位移x2=
v1t2
2
=4.0m
此后物体沿斜面匀加速下滑,设加速度为a3,则有
     mgsinθ-μmgcosθ=ma3  
得到,a3=g(sinθ-μcosθ)=4.0m/s2
设下滑时间为t3,则:x1+x2=
1
2
a2
t23

    解得,t3=


10
s=3.2s
∴t=t2+t3=4.2s
答:
(1)绳断时物体的速度大小是8.0m/s.
(2)从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间是4.2s.
举一反三
一小球由静止释放后自由下落,在最后1s内的位移大小为20m,不计空气阻力.求:
(1)小球开始下落后第1s内的位移;
(2)小球落地时的瞬时速度大小?
题型:不详难度:| 查看答案
汽车以10m/s的初速度,在平直的公路上匀加速直线运动,经过2s的时间其速度变为15m/s.求:该过程中汽车加速度的大小.
题型:不详难度:| 查看答案
平直公路上有甲、乙两辆汽车,甲以0.5m/s2的加速度由静止开始行驶,乙在甲的前方200m处以5m/s的速度做同方向的匀速运动,问:
(1)甲用多长时间能追上乙?
(2)在追赶过程中,甲、乙之间的最大距离为多少?
题型:不详难度:| 查看答案
一辆大客车正在以v0=20m/s的速度匀速行驶.突然,司机看见车的正前方x0=50m处有一只小狗,如图2-5所示,司机立即采取制动措施,司机从看见小狗到开始制动,客车的反应时间为△t=0.5s,设客车制动后做匀减速直线运动.试求:
(1)客车在反应时间△t内前进的距离;
(2)为了保证小狗的安全,客车制动的加速度至少为多大?(假设这个过程中小狗一直未动)
 
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
飞机着陆后做匀减速直线运动,加速度的大小为7m/s2,若飞机着陆的速度是70m/s,求飞机着陆后12s内滑行的距离?
题型:不详难度:| 查看答案
最新试题
热门考点

超级试练试题库

© 2017-2019 超级试练试题库,All Rights Reserved.