题目内容
如图所示.质量为m=10kg的物体在F=90N的平行于斜面向上的拉力作用下,从粗糙斜面的底消由静止开始沿斜面运动.斜面罔定不动.与水平地面的夹角θ=37°力F作用t1=8s后撤去.物体在斜面上继续上滑了t2=1s后,速度减为零。(已知 sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)物体沿斜面上升过程中的总位移A
(3)物块能否返回底端,若不能说明理由;若能.计算滑回底端时速度。
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【解析】(1)当拉力作用在物体上时受力情况答图6所示,设加速运动时的加速度大小为a1,末速度为v,撤去拉力后减速运动时的加速度大小为a2,则:
N=mgcosθ,F-f-mgsinθ=ma1,f=μN,f+mgsinθ=ma2。(4分)
由运动学规律可知v=a1t1,v=a2t2,
解得μ=
。(1分)
代入数据得μ=0.25,a1=1m/s2,a2=8m/s2。(1分)
(2)物体的总位移:s=
a1t12+
a2t22,(1分)代入数据得s=36m。(1分)
(3)物块能返回底端,滑回底端时速度为v,v2=2as=2s(gsinθ-μmgcosθ)或mgsinθs-μmgcosθs=
mv2,(1分)代入数据解得:v=12√2m/s(1分)
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练习册系列答案
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