如图甲所示,质量为m=2kg的物体置于倾角θ=37°的固定且足够长的斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力
(1)设力F作用时物体的加速度为a 1 ,对物体进行受力分析,由牛顿第二定律可知F-mgsinθ-μmgcosθ=ma 1 撤去力后,由牛顿第二定律有mgsinθ+μmgcosθ=ma 2 根据图象可知:a 1 =16m/s 2 ,a 2 =8m/s 2 代入解得F=48N μ=0.25 (2)设撤去力后物体运动到最高点时间为t 2 ,v 1 =a 2 t 2 ,解得t 2 =2s则物体沿着斜面下滑的时间为t 3 =t-t 1 -t 2 =1s 设下滑加速度为a 3 ,由牛顿第二定律mgsinθ-μmgcosθ=ma 3 有a 3 =4 m/s 2 t=4s时速度v=a 3 t 3 =4m/s 答:(1)拉力F的大小为48N.(2)t=4s时物体的速度v的大小为4m/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)加速上滑过程加速度为a1=△v |
△t |
20?0 |
1 |
△v′ |
△t′ |
10?20 |
1 |
(2)根据牛顿第二定律,有
F-mgsin37°-f=ma1 ①
-mgsin37°-f=ma2 ②
由①②两式解得:F=30N,f=4N,
即拉力F的大小为30N.
(3)由图可知3s末物体速度减为零,之后物体下滑,
物体在前3s内的位移:
x1=
vm |
2 |
20 |
2 |
3s后,根据牛顿第二定律,有
mgsin37°-f=ma3
代入数据解得:a3=2m/s2,
由位移时间公式,得到3-6s内的位移:x2=
1 |
2 |
t | 2 如图甲所示,质量m=2kg的物体静止在水平面上,物体跟水平面间的动摩擦... 如图甲所示,质量m=2kg的物块放在光滑水平面上,在P点的左方始终受到水平... 如图甲所示,质量为m=2kg的物体置于倾角为θ=37°的固定且足够长的斜面... 如图甲所示,一物块质量为m=2kg,以初速度 v 0 =10m/s从O点沿粗糙的水平... (12分)如图甲所示,质量m=2 kg的物体在水平面上向右做直线运动。过a点时... 如图甲所示,质量m=2Kg的物体在水平面上向右做直线运动,过a点时给物... 如图甲所示,质量为m=2kg的物体放在水平地面上,对物体施加一斜向右上方与... 如图甲所示,质量为m=2kg的物体置于倾角θ=37°的固定且足够长的斜面上... 如图甲所示,一质量为M=2kg的长木板B静止于光滑水平面上,B的右边放有竖... 如图甲所示,将一质量m=2kg的小球竖直向上抛出,小球在运动过程中的速度随... |