题目内容
(18分)一斜面固定在水平地面上,用平行于斜面的力F拉质量为m的物体,可使它匀速向上滑动,如图所示、若改用大小为3F的力,仍平行于斜面向上拉该物体,让物体从底部由静止开始运动、已知斜面长为L,物体的大小可以忽略、求:
(1)在3F力的作用下,物体到达斜面顶端时的速度;
(2)要使物体能够到达斜面顶端,3F力作用的时间至少多长?
(1)在3F力的作用下,物体到达斜面顶端时的速度;
(2)要使物体能够到达斜面顶端,3F力作用的时间至少多长?
(1)
(2)
(2)
(1)设斜面倾角为θ,斜面对物体的摩擦力为f
当用F的拉力,物体匀速运动有
……① …(2分)
当用3F的拉力时,物体的加速度为a,到达顶端时的速度为v
由牛顿第二定律 ……② ……(2分)
……③ ……(2分)
由①②③式解得 ……(2分)
(2)设3F的拉力至少作用t时间,撤去拉力后加速度为a′,还能滑行t′时间
撤去拉力后有 ……④ ……(2分)
……⑤ ……(2分)
由①②④式得a=2a′,可判断得t′=2t……⑥ ……(2分)
解得 ……(2分)
当用F的拉力,物体匀速运动有
……① …(2分)
当用3F的拉力时,物体的加速度为a,到达顶端时的速度为v
由牛顿第二定律 ……② ……(2分)
……③ ……(2分)
由①②③式解得 ……(2分)
(2)设3F的拉力至少作用t时间,撤去拉力后加速度为a′,还能滑行t′时间
撤去拉力后有 ……④ ……(2分)
……⑤ ……(2分)
由①②④式得a=2a′,可判断得t′=2t……⑥ ……(2分)
解得 ……(2分)
练习册系列答案
相关题目