题目内容

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?? =0.25,现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动.拉力F=10N,方向平行斜面向上.经时间t=4s绳子突然断了,求:(1)绳断时物体的速度大小.(2)从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间.(sin37°=0.60  cos37°=0.80, g=10m/s2

(1)8.0m/s    (2)4.2s


解析:

(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a1,根据牛顿第二定律有:

                   (3分)

解得a1=2.0m/s2                          (1分)

t=4.0s时物体的速度大小为v1= a1t=8.0m/s             (1分)

(2)绳断时物体距斜面底端的位移        (1分)

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a2,则根据牛顿第二定律,对物体沿斜面向上运动的过程有:

    m/s2              (3分)

物体做减速运动的时间s,                           

减速运动的位移m                   (1分)

此后物体将沿斜面匀加速下滑,设物体下滑的加速度为a3,根据牛顿第二定律对物体加速下滑的过程有

解得 m/s2                                                                          (2分)

设物体由最高点到斜面底端的时间为t3,所以物体向下匀加速运动的位移

s

所以物体返回到斜面底端的时间为s   

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网