如图所示,质量为1kg的物体放于倾角θ为37°的足够长的固定斜面底端,受到30N的水平拉力作用而由静止开始向上运动,物体与斜面的动摩擦因数为0.5,2s后将水平拉力撤去 (1)求物体向上运
题目
如图所示,质量为1kg的物体放于倾角θ为37°的足够长的固定斜面底端,受到30N的水平拉力作用而由静止开始向上运动,物体与斜面的动摩擦因数为0.5,2s后将水平拉力撤去
(1)求物体向上运动的最高点的位置?
(2)水平拉力撤去后还要经过多少时间物体再次回到斜面底端?
(3)定性画出物体在斜面上运动全过程的速度--时间图线,以沿斜面向上为速度正方向(不要求说明理由).
答案
(1)根据牛顿第二定律得,
匀加速上滑的加速度为:
a1=Fcos37°−μ(mgcos37°+Fsin37°)−mgsin37° |
m |
代入数据解得:
a1=5m/s2,
则2s末的速度为:v
1=a
1t
1=5×2m/s=10m/s,
2s内的位移为:
x1==m=10m,
撤去拉力后的加速度为:
a2==gsin37°+μgcos37°=6+0.5×8m/s
2=10m/s
2.
则匀减速运动的位移大小为:
x2==m=5m,
则物体向上运动的最高点的位置为:x=x
1+x
2=10+5m=15m.
(2)物体匀减速运动的到最高点的时间为:
t2==s=1s,
物体返回做匀加速运动的加速度为:
a3==gsin37°-μgcos37°=6-0.5×8=2m/s
2,
根据x=
a3t32得:
t3=
举一反三
我想写一篇关于奥巴马的演讲的文章,写哪一篇好呢?为什么好
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