题目内容
【题目】如图所示,在倾角θ=37°的足够长的固定光滑斜面的底端,有一质量m=1.0kg、可视为质点的物体,以v0=6.0m/s的初速度沿斜面上滑。已知sin37=0.60,cos37=0.80,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)物体沿斜面向上运动的加速度大小;
(2)物体在沿斜面运动的过程中,物体克服重力所做功的最大值;
(3)物体在沿斜面向上运动至返回到斜面底端的过程中,重力的冲量。
【答案】(1)6.0m/s2(2)18J(3)20N·s方向:竖直向下。
【解析】
试题分析:(1)设物体运动的加速度为a,
物体所受合力等于重力沿斜面向下的分力F=mgsinθ(1分)
根据牛顿第二定律有 F=ma …(1分) 解得:a=6.0m/s2………(1分)
(2)物体沿斜面上滑到最高点时,克服重力做功达到最大值,设最大值为WG。
对于物体沿斜面上滑过程,根据动能定理有:……(1分)
解得:WG=18J……(1分)
(3)物体沿斜面上滑和下滑的总时间…(1分)
此过程中重力的冲量 IG=mgt=20N·s …(1分) 方向:竖直向下……(1分)
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