如图所示,在倾角θ=37°的足够长的固定的斜面底端有一质量m=1.0kg的物体。物体与斜面间动摩擦因数μ=

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-06
如图所示,质量m=1.0kg的物体,放在足够长的固定斜面底端,斜面倾角θ=37°,物体与斜面间的动摩擦因数μ

(1)物体在拉力F作用下沿斜面向上运动,受力如答图1:重力mg、拉力F、支持力N、滑动摩擦力f.由牛顿第二定律得 F-mgsinθ-f=ma 1 N-mgcosθ=0又f=μN    联立得: a 1 = F-mgsinθ-μmgcosθ m =4.0 m/s 2 所以细线断开时,物体速度的大小:v 1 =a 1 t 1 =4.0×2.0=8.0m/s (2)细线刚断开时,物体上滑的位移为: x 1 = 1 2 a 1 t 21 = 1 2 ×4.0×(2.0 ) 2 =8.0 m细线断开后物体沿斜面向上做匀减速运动,根据牛顿第二定律得-mgsinθ-f=ma 2 N-mgcosθ=0 又f=μN 联立得到a 2 =-gsinθ-μgcosθ=-8.0 m/s 2   由v t =v 0 -at,解得物体做匀减速运动到停止的时间: t 2 = v 1 a 2 = 8.0 8.0 s=1.0 s由v t 2 -v 0 2 =-2ax,解得匀减速运动到停止的位移: x 2 = v 21 2 a 2 = (8.0) 2 2×8.0 =4.0 m  物体沿斜面向下做匀加速运动,由牛顿第二定律得 f-mgsinθ=ma 3 N-mgcosθ=0又f=μN 解得a 3 =μgcosθ-gsinθ=-4.0 m/s 2  设物体下滑的时间为t 3 ,则 x 3 = x 1 + x 2 = 1 2 a 3 t 23 代入数据,解得: t 3 = 6 =2.45 s  所以从细线断开到物体返回斜面底端所用时间为:t=t 2 +t 3 =3.45s    答:从细线断开到物体返回斜面底端所用时间为3.45s.

楼上那位你算错了吧、前2秒内加速,后面接着向上减速运动,此时受了重力和摩擦力这2力同方向,然后是向下加速运动,重力和摩擦力反向,加速度根本不同。应该有个U=2吧!第一阶段:在最初2s内,物体在F=9.6 N拉力作用下,从静止开始沿斜面做匀加速运动,据受力分析图4-6可知:
沿斜面方向:F-mgsinθ-Ff=ma1 ①
沿垂直斜面方向:FN=mgcosθ ②
且Ff=μFN ③
由①②③得:
2 s末绳断时瞬时速度v1=a1t1=4 m/s。
第二阶段:从撤去F到物体继续沿斜面向上运动到达速度为零的过程,设加速度为a2,则
设从断绳到物体到达最高点所需时间为t2,
据运动学公式v2=v1+a2t2
所以
第三阶段:物体从最高点沿斜面下滑,在第三阶段物体加速度为a3,所需时间为t3.由牛顿第二定律可知:a3=gsinθ-μgcosθ=4.4m/s2,速度达到v3=22m/s,所需时间
综上所述:从绳断到速度为22m/s所经历的总时间t=t2+t3=0.53s+5s=5.53s
不知道是否解答了你的疑问!

解:(1)物体受拉力向上运动过程中,受拉力F、重力mg和摩擦力f,设物体向上运动的加速度为a 1 ,根据牛顿第二定律有:


解得a 1 =2.0m/s 2
t=4.0s时物体的速度大小为v 1 =a 1 t=8.0m/s
(2)绳断时物体距斜面底端的位移
绳断后物体沿斜面向上做匀减速直线运动,设运动的加速度大小为a 2 ,则根据牛顿第二定律,对物体沿斜面向上运动的过程有:

解得a 2 =8.0m/s 2
物体做减速运动的时间 s
减速运动的位移 m
此后物体将沿斜面匀加速下滑,设物体下滑的加速度为a 3 ,根据牛顿第二定律,对物体加速下滑的过程有:

解得a 3 =4.0m/s 2
设物体由最高点到斜面底端的时间为t 3 ,所以物体向下匀加速运动的位移
解得 s
所以物体返回到斜面底端的时间为 s



  • 如图所示,在倾角θ=37°的足够长的固定的斜面底端有一质量m=2.0kg的...
    答:③解得:a1=F?mg(sinθ+μcosθ)m=18?2×10×(0.6+0.25×0.8)2=1.0m/s2 则v=v0+at=1×2=2m/s(2)绳断后,物体受力分析如图所示由牛顿第二定律有-mgsinθ-μmgcosθ=ma2得:a2=-gsinθ-μgcosθ=-10×0.6-0.25×0.8=-8m/s2 绳断后物体沿斜面上滑的最...
  • 如图所示,在倾角θ=37°的足够长的固定的斜面底端有一质量m=1kg的物体...
    答:以沿斜面向上为正方向,受力如图, 设物体的加速度为 ,由牛顿第二定律有: 又 = N 联立以上各式可以解得: 代入数得: 由速度时间公式得,绳断时物体的速度大小为: (2)木块在前4秒内发生的位移为: 绳子在 末突然断了后,物体先...
  • 如图所示,在倾角θ=37°的足够长的固定的斜面上,有一质量m=2.0kg的物体...
    答:根据速度位移公式知,继续上滑的位移大小为:x=v22a′=3.047.6×2=0.2m.答:(1)物体与斜面间动摩擦因数为0.2.(2)物体在F2的作用下,
  • 如图所示,在倾角θ=37°的足够长的固定斜面上,有一质量m=1.0kg的物体...
    答:(1)根据牛顿第二定律,得 沿斜面方向 F-F f -mgsinθ=ma 垂直斜面方向 F N -mgcosθ=0又F f =μF N ,得到F-μmgcosθ-mgsinθ=ma代入解 a=2m/s 2 (2)在物体的速度由0增加到2.0m/s的过程中,物体通过的位移为 x= v 2 2a =1m此过程拉...
  • 如图所示,在倾角θ=37°的足够长的固定斜面上,有一质量m=1kg的物体...
    答:解答:解:第一阶段:在最初2 s内,物体在F=9.6N的拉力作用下,从静止开始沿斜面做匀加速运动,受力如图所示则有:沿斜面方向F-mgsinθ-Ff=ma1 沿垂直斜面方向FN=mgcosθ 且Ff=μFN 由①②③得:a1=F?mgsinθ?μmgcosθm=9.6?1×10×0.6?0.2×1×10×0.81=2m/s22s末...
  • 如图所示,在倾角θ=37°的足够长的固定的斜面底端有一质量m=1.0 kg的...
    答:解:(1)物体受拉力向上加速运动过程,则有F-mgsinθ-f=ma 1 F N -mgcosθ=0 且f=μF N 由以上三式代数解得:a 1 =2.0 m/s 2 所以t=4.0 s时物体的速度大小为v 1 =a 1 t=8.0 m/s (2)绳断时物体距斜面底端的位移 =16 m 绳断后物体沿斜面向上做匀减速直线运动...
  • 如图所示,在倾角θ=37°的足够长的固定的斜面底端有一质量m=1.0kg的...
    答:解:(1)物体受拉力向上运动过程中,受拉力F、重力mg和摩擦力f,设物体向上运动的加速度为a 1 ,根据牛顿第二定律有: 因 解得a 1 =2.0m/s 2 t=4.0s时物体的速度大小为v 1 =a 1 t=8.0m/s (2)绳断时物体距斜面底端的位移 绳断后物体沿斜面向上做匀减速直线运动,...
  • 如图所示,在倾角为θ=37°的足够长的斜面上,有质量为m1=2kg的长木板...
    答:v)t2,方向沿斜面向下,s2=vt,方向沿斜面向上.∵L2≥s1+s2∴L≥2(s1+s2)=(v0+v)2g(μcosθ?sinθ)=7.5m(3)对木板:F=f1+f2+m1gsinθ,f1=μN1则中拉力做功为W=Fs2=102J答:(1)小铁块在长木板上滑动时的加速度为1.2m/s2,方向沿斜面向上.(2)长木板至少为7.5m.(3...
  • 如图所示,在倾角为θ=37°的足够长的固定足够长的斜面底端有一质量...
    答:解答:解:(1)物体受拉力向上加速运动过程,对物体受力分析如图,则有:F-mgsinθ-f=ma1FN-mgcosθ=0且f=μ FN由以上三式代数解得:a1=2.0 m/s2所以t=4.0 s时物体的速度大小为:v1=a1t=8.0 m/s(2)绳断后物体沿斜面向上做匀减速直线运动,则有:mgsinθ+μmgcosθ=ma2解得:...
  • 如图所示,在倾角θ=37°的足够长的固定的斜面底端有一质量m=1.0kg的...
    答:mgsinθ-μmgcosθ=ma3代入数据,解得:a3=4m/s2t=1s内,物体下滑距离s3=12a3t2=12×4×1=2m故绳子断后2s物体距P点的距离:S=s2-s3=4-2=2m答(1)绳子断时物体速度大小为8m/s;(2)物体能到达的最高点距P点距离为4 m;(3)绳子断后2s物体距P点的距离为2 m.