如图甲所示,质量m=1.0kg的物体置于倾角θ=37°的固定粗糙斜面上,t=0时对物体施以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图象

如图甲所示,质量m=1.0kg的物体置于倾角θ=37°的固定粗糙斜面上,t=0时对物体施以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图象

题型:不详难度:来源:
如图甲所示,质量m=1.0kg的物体置于倾角θ=37°的固定粗糙斜面上,t=0时对物体施以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图象如图乙所示.设斜面足够长,物体所受最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,求拉力F的大小及物块能上升的最大高度(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2魔方格
答案
由图象可知,撤去拉力前后物体的加速度大小分别为
  a1=
△v
△t
=
20-0
1-0
=20m/s2,a2=
△v
△t
=
20-10
2-1
=10m/s2      
根据牛顿第二定律得
  F-μmgcosθ-mgsinθ=ma1    
  mgsinθ+μmgcosθ=ma2  
得F=m(a1+a2)=1×1×(20+10)N=30N    
撤去F前物体上滑的距离S1=
vt1
2
=
20×1
2
m
=10m     
S2=
v2
2a2
=
202
2×10
m=20m     
所以H=(s1+s2)sinθ=18m        
答:拉力F的大小为30N,物块能上升的最大高度为18m.
举一反三
如图所示,一质量M=4kg,长为L=3m的长木板放在地面上,今施一力F=8N水平向右拉木板,木板以v=2m/s的速度在地面上匀速运动,某一时刻把质量为m=1kg的铁块轻放在木板的最右端,不计铁块与木板间的摩擦,且小铁块视为质点,求小铁块经过多长时间将离开木板.(g=10m/s2  )魔方格
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如图所示,质量为m,带电量为+q的小球,在P点具有沿PQ方向的初速度v0,为使小球能沿PQ方向运动,所加的最小匀强电场方向如何?场强大小多大?加上最小的电场后,小球经多长时间回到P点?魔方格
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甲、乙两车在一条直线上沿相同方向运动,甲在乙前x=56m处,甲以初速度v1=16m/s、加速度大小为a1=2m/s2匀减速刹车,乙以初速度v2=4m/s、加速度大小为a2=1m/s2做匀加速运动,求:
(1)乙车追上甲车前二者间的最大距离;
(2)乙车追上甲车所需时间.
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在平直公路上,汽车以15m/s的速度做匀速直线运动,从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2m/s2的加速度做匀减速直线运动,则刹车后10s内汽车的位移大小为(  )
A.50mB.56.25mC.75mD.150m
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如图所示,在平行于水平地面的匀强磁场上方有三个线圈,从相同的高度由静止开始同时释放,三个线圈都是用相同的金属材料制成的边长一样的正方形,A线圈有一个缺口,B、C线圈闭合,但B线圈的导线比C线圈的粗,则(  )
A.三个线圈同时落地B.A线圈最先落地
C.A线圈最后落地D.B、C线圈同时落地
魔方格
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