题目内容
在地面上固定有一足够长的粗糙木板,一物体以一定的速度在木板上滑行,经时间t1停止运动,将该木板放置成倾角为θ的斜面,该物体从斜面顶端以相同初速度沿斜面向下开始运动后,经时间t2在斜面上停止运动.若该物体从斜面底端以同样大小的初速度沿斜面往上运动,则它在斜面上能运动多久?
设初速度为v,则在水平面上运动的加速度a1=
=μg,
将该木板放置成倾角为θ的斜面,向下滑动,最终在斜面上停止运动,知重力的分力小于滑动摩擦力,所以加速度的大小为:a2=
=μgcosθ-gsinθ.
物体在底端以同样大小的初速度沿斜面往上运动,最终停在斜面上,向上运动的加速度大小:
a3=
=gsinθ+μgcosθ.
因为初速度相等,有a1t1=a2t2,则
=
,解得:μ=
.
设物体向上滑动的时间为t3,
则有:a3t3=a1t1
则:t3=
=
=
.
答:物体从斜面底端以同样大小的初速度沿斜面往上运动,则它在斜面上能运动
.
f |
m |
将该木板放置成倾角为θ的斜面,向下滑动,最终在斜面上停止运动,知重力的分力小于滑动摩擦力,所以加速度的大小为:a2=
μmgcosθ-mgsinθ |
m |
物体在底端以同样大小的初速度沿斜面往上运动,最终停在斜面上,向上运动的加速度大小:
a3=
mgsinθ+μmgcosθ |
m |
因为初速度相等,有a1t1=a2t2,则
μg |
μgcosθ-gsinθ |
t2 |
t1 |
t2sinθ |
t2cosθ-t1 |
设物体向上滑动的时间为t3,
则有:a3t3=a1t1
则:t3=
a1t1 |
a3 |
μgt1 |
gsinθ+μgcosθ |
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sinθ+
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答:物体从斜面底端以同样大小的初速度沿斜面往上运动,则它在斜面上能运动
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sinθ+
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