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为m=2kg的物体,物体与斜面间动摩擦因

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-06
如图所示,在倾角为θ=37°的足够长的固定斜面底端,有一质量m=1.0 kg的物体,物体与斜面间的动摩擦因数

解:(1)物体向上运动过程中,受拉力F、重力G和摩擦力f的作用,设物体向上运动的加速度为a 1 ,根据牛顿第二定律有:F-mgsinθ-f=ma 1 又f=μmgcosθ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)绳断时物体在斜面上的位移: 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:mgsinθ十μmgcosθ=ma 2 解得a 2 =8.0 m/s 2 物体做减速运动的时间 减速运动的位移x 2 = 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:mgsinθ-μmgcosθ=ma 3 解得a 3 =4.0 m/s 2 设物体由最高点到斜面底端的时间为t 3 ,物体向下匀加速运动的位移: 解得 所以从绳断后开始物体返回斜面底端所用的时间为:t 总 =t 2 +t 3 =4.2 s

(1、2)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=ma1FN=mgcosθ又 Ff=μFN 得到:F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1代入解得:a1=2.0m/s2所以当t=4.0s时物体速度为:v1=a1t=2.0×4=8.0m/s(3)绳断后,物体距斜面底端的距离为:x1=12a1t2=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为:t2=v1a2=1.0s 减速运动位移为:x2=v1t22=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=12a3t32解得:t3=10s=3.2s所以有:t总=t2+t3=1.0+3.2=4.2s答:(1)绳断前的加速度为2.0m/s2;(2)绳断时物体的速度大小是8.0m/s.(3)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.

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=ma1
FN-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:a2=8.0 m/s2
物体做减速运动的时间:
t2=
v1
a2
=
8.0
8.0
=1.0 s
(3)物体上升的总位移s=
0+v
2
t1+
0+v
2
t2=
0+8
2
×4+
8+0
2
×1=20m
答:(1)绳断时物体的速度为8.0 m/s;
(2)从绳子断了开始到物体运动到最高处的运动时间为1s;
(3)物体上升过程中的总位移大小为20m.

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    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,在倾角为θ=37°的足够长的斜面上,有质量为m1=2kg的长木板...
    答: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)在小铁块从木板中点运动到与木板速度相同的过程中拉力做了102J功.
  • 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°的足够长的固定的斜面底端有一质量m=1kg的物体...
    答:在前4秒内,物体在F作用下匀加速沿斜面向上运动,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...
  • 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,在倾角为θ=37°的足够长的固定斜面底端,有一质量m=1.0 kg的...
    答:解:(1)物体向上运动过程中,受拉力F、重力G和摩擦力f的作用,设物体向上运动的加速度为a 1 ,根据牛顿第二定律有:F-mgsinθ-f=ma 1 又f=μmgcosθ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)绳断时物体在斜面上的位移: 绳断后...
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    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,...