题目内容
如图所示,在倾角θ=37°的固定斜面的底端,有一质量m =1.0 kg的小物体,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.25。现用平行于斜面的大小为10.0 N的恒定拉力F使物体由静止开始沿斜面向上运动,经时间t =1.0 s撤去拉力后,物体恰好可以滑到斜面的顶端。求:(取sin37°=0.60,cos37°=0.80,g=10 m/s2)?![]()
(1)撤去拉力时物体的速度大小;?
(2)斜面的总长度。?
(1)物体沿斜面向上加速过程,由牛顿第二定律,有?
F -mgsin37°-μmgcos37°=ma1?
所以,加速度a1=
-g(sin37°+μcos37°)?
=
-10(0.6+0.25×0.8)?
=2.0 m/s2?(2分)?
所以,撤去拉力时的速度v =a1t =2.0×1=2.0 m/s??
(2)撤去拉力前物体的位移s1=
at2=
×2.0×12=1.0 m?
设斜面总长度为s,物体沿斜面上升的整个过程,由动能定理,有?
Fs1 - mgssin37°-μmgscos37°=0-0?
所以,斜面长为s =
=
=1.25 m
(说明第二问用牛顿第二定律和运动学公式求解照样给分)
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