题目内容
如图所示,在倾角的足够长的固定斜面底端有一质量m=1.0 kg的物体.物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25,现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动.拉力F=10.0 N,方向平行斜面向上.经时间t=4.0 s绳子突然断了.(g=10 m/s2)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?
答案:
解析:
解析:
(1)物体受拉力向上运动过程中,受力如下图,根据牛顿第二定律有: ① 解得 ② 所以绳断时物体的速度大小为 ③ (2)绳断时物体距斜面底端的位移 绳断后物体沿斜面向上运动的过程受力如下图,则根据牛顿第二定律有: ④ 解得 ⑤ 物体做减速运动的时间 ⑥ 减速运动的位移 ⑦ 此后物体将沿斜面匀加速下滑,受力如下图,根据牛顿第二定律有: ⑧ 解得 ⑨ 物体向下匀加速运动有 ⑩ 解得物体由最高点到斜面底端的时间为t3==3.2 s 所以物体返回到斜面底端的时间为t总=t2+t3=4.2 s 评分标准:本题12分,(1)题3分,(2)题9分.①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩式分别1分. |
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