题目内容
【题目】如图所示,在一仓库的二楼与一楼之间用木板构成一倾角α=30°的斜面,通过斜面向一楼传送货物.若正方体的货物从斜面上的A点由静止开始下滑,经过斜面末端B点后进入水平地面(设经过B点前后速度大小不变),最后货物停在地面上的C点.一工人用秒表测量出了货物在斜面上运动的时间为t=4s,已知B点到右边墙角的距离为5m,重力加速度为g=10m/s2,货物与斜面和地面之间的动摩擦因数均为μ=,求:
(1)货物在斜面上和水平地面上运动的加速度大小
(2)货物在水平地面上运动的位移大小
(3)若使货物正好运动到C点右边的墙角处停下,则在A点时应给货物多大的初速度?
【答案】(1)货物在斜面上和水平地面上运动的加速度大小分别为1.25m/s2,和4.33m/s2;
(2)货物在水平地面上运动的位移大小位2.89m;
(3)若使货物正好运动到C点右边的墙角处停下,则在A点时应给货物的初速度为7.07m/s.
【解析】
试题分析:(1)对物块进行受力分析利用牛顿第二定律即可求出加速度
(2)根据匀变速直线运动的规律即可求出位移大小
(3)根据位移求出B点的速度,然后根据匀变速直线运动规律求解即可
解:(1)设货物在斜面的加速度为a1,在平面的加速度为a2,由牛顿第二定律得:
mgsinθ﹣μmgcosθ=ma1
μmg=ma2
代入数据得:a1=1.25m/s2
(2)货物到B点的速度vB=a1t,由B运动到C 有:
解得:
(3)设货物在A点的速度为v0,由运动学公式由A点到B得:+v0t;
由B点到墙角有:
解得:
答:(1)货物在斜面上和水平地面上运动的加速度大小分别为1.25m/s2,和4.33m/s2;
(2)货物在水平地面上运动的位移大小位2.89m;
(3)若使货物正好运动到C点右边的墙角处停下,则在A点时应给货物的初速度为7.07m/s.