如图所示,沿着倾角为37°的足够长的斜面AB,使质量为m=1kg的物体以速度v 0 =10m/s的速度由底端A向上滑

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-03
如图所示,在倾角为θ=37°的足够长的固定斜面上有一质量m=1kg的物体,物体与斜面间的动摩擦因素μ=0.2.

①第一阶段:在最初2s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,根据牛顿第二定律有: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=2m/s22s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:a2=?(mgsinθ+μmgcosθ)m=-7.6 m/s2 设从断绳到物体达最高点所需时间为t2,据运动学公式v2=v1+a2t2,得t2═0.53 s 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.由牛顿定律知:a3=mgsinθ?μmgcosθm=4.4 m/s2 速度达v3=22m/s,所需时间t3=v3?0a3=5s 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.②设在上升过程中,绳断后t4时间物体的速度大小为2m/s.则v4=v1+a1t4.则t4=v4?v1a2=2?4?7.6s≈0.26s设,绳断后t5时间在下滑过程中物体的速度大小为2m/s.则v4=a3(t5-t2)则解得t5=0.98s答:①绳断后约5.53s物体速度大小可达22m/s.②绳断后约0.26s和0.98s物体的速度大小为2m/s.

(1)由速度时间图象得:物体向上匀减速时加速度大小:a1=10?50.5=10m/s2根据牛顿第二定律得:a1=mgsinθ+μmgcosθm=gsinθ+μgcosθ代入数据解得:μ=0.5(2)由速度时间图象得:物体向上匀加速时:a2=△v△t=100.5=20m/s2根据牛顿第二定律得:F-mgsinθ-μmgcosθ=ma2代入数据解得:F=30N.(3)由速度时间图象得:物体沿斜面上升的位移:S=12×10×1.5m=7.5m答:(1)物体与斜面间的滑动摩擦因数为0.5.(2)拉力F大小为30N.(3)物体沿斜面向上滑行的最大距离s为7.5m.

(1)6.25m  (2) 5 m/s

  • 如图所示,沿着倾角为37°的足够长的斜面AB,使质量为m=1kg的物体以速度v...
    答:(2)物体从A点滑到B点再返回A点的过程,只有摩擦力做功,A到B摩擦力沿斜面向下做负功,,B到A摩擦力沿斜面向上做负功由动能定理:
  • 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=1.0kg的...
    答:根据牛顿第二定律有:mgsinθ+μmgcosθ=ma2代入数据,解得:a2=8m/s2故物体能到达的最高点距P点距离:s2=v22a2=822×8=4m;(3)绳子断后物体沿斜面向上做匀减速直线运动,减速时间t2=va2=88=1s之后物体沿斜面匀加速下滑,设下滑加速度为a3,根据牛顿第二定律有:mgsinθ-μmgcosθ=ma3...
  • 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,在倾角为θ=37°的足够长的斜面上,有一质量m=1.00kg的物体...
    答:第一阶段:在最初2 s内,物体在F=9.6N的力作用下,从静止开始沿斜面做匀加速运动,受力如图所示,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=2m/s22 s末撤去外力时瞬时速度v1=a1t1=2×2m/s=4 m/s 第二阶段:从撤去F到物体继续沿...
  • 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:,沿斜面向下做匀加速下滑的加速度大小为 ,由牛顿第二定律有:沿斜面向上做匀减速运动时: 解得: 沿斜面向下做匀加速下滑时:  解得: 物体在绳子断了后,再向上运动距离为 再向上运动的时间为: 设匀加速下滑时间为 ,由 解得: 绳断后物体运动时间:
  • 如图所示,在倾角为θ=37°的足够长的固定斜面上有一质量m=1kg的物体...
    答:①第一阶段:在最初2s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,根据牛顿第二定律有: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=2m/s22s末绳断时瞬时速度v1=a1t1=4 m/s 第二...