题目内容
(14分)如图所示,质量为1kg的物体放于倾角θ为37º的足够长的固定斜面底端,受到30N的水平拉力作用而由静止开始向上运动,物体与斜面的动摩擦因数为0.5,2s后将水平拉力撤去
(1)求物体向上运动的最高点的位置?
(2)水平拉力撤去后还要经过多少时间物体再次回到斜面底端?
(3)定性画出物体在斜面上运动全过程的速度——时间图线,以沿斜面向上为速度正方向(不要求说明理由)。
【答案】
(1)15m(2)3+√15s(3)
【解析】
试题分析:共有3个阶段,加速上升,减速上升,加速下滑加速度为a1、a2、a3,位移s1、s2、s3
时间t1、t2、t3
a1= Fcosθ/m-gsinθ-μgcosθ-μ Fsinθ/m=5 m/s2
s1=1/2a1t1²=10m
a2=gsinθ+μgcosθ=10 m/s2
v1=a1t1=10m/s
s2=v1²/2a2=5m
t2=1s
a3=gsinθ-μgcosθ=2 m/s2
s3=s1+s2=15m
t3=√15s
t=t1+t2+t3=3+√15s
(3)如图
考点:考查力与运动的关系
点评:难度中等,本题为多过程问题,注意把整个过程分解为独立分析的分过程,联系分过程的桥梁就是速度,结合牛顿第二定律和运动学公式求解
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