题目内容
如图,足够长的斜面倾角θ=30°,一个物体以12m/s的初速度从面上点处沿斜面向上运动,加速度大小为a=8.0m/s2 (g=10m/s2),求:
(1)物体沿斜面上滑的最大距离.
(2)物体从A点出发经多少时间才能返回到A点?
(1)物体沿斜面上滑的最大距离.
(2)物体从A点出发经多少时间才能返回到A点?
分析:(1)根据速度位移关系公式列式求解即可;
(2)先根据速度时间关系公式求解出减速的时间;下滑时,先受力分析后根据牛顿第二定律求解加速度,然后根据位移时间关系公式列式求解下滑的时间;最后得到总时间.
(2)先根据速度时间关系公式求解出减速的时间;下滑时,先受力分析后根据牛顿第二定律求解加速度,然后根据位移时间关系公式列式求解下滑的时间;最后得到总时间.
解答:解:(1)设物体沿斜面上滑的最大距离为x,
由运动学公式得x=
=
=9m
(2)设物体与斜面间的滑动摩擦力为f
f=μmgcos30°①
对物体上滑过程,由牛顿第二定律得
mgsin30°+f=ma ②
由运动学公式得x=
t上 ③
对物体的下滑过程,则有mgsin30°-f=ma下④
x=
a下 t下2⑤
对全过程t=t上+t下⑥
由①②③④⑤⑥联立解得
t=4.5s
答:(1)物体沿斜面上滑的最大距离为9m.(2)物体从A点出发经4.5s时间才能返回到A点.
由运动学公式得x=
v02 |
2a |
12×12 |
2×8 |
(2)设物体与斜面间的滑动摩擦力为f
f=μmgcos30°①
对物体上滑过程,由牛顿第二定律得
mgsin30°+f=ma ②
由运动学公式得x=
v0 |
2 |
对物体的下滑过程,则有mgsin30°-f=ma下④
x=
1 |
2 |
对全过程t=t上+t下⑥
由①②③④⑤⑥联立解得
t=4.5s
答:(1)物体沿斜面上滑的最大距离为9m.(2)物体从A点出发经4.5s时间才能返回到A点.
点评:本题是已知上滑时的运动情况确定受力情况,然后根据受力情况确定下滑时的运动情况,求解出加速度是关键.
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