题目内容

质量为m=1.0 kg的小物块静止在倾角为37°的斜面的底端,现对其施一沿斜面向上的力F,力随时间变化的情况如图所示,已知sin37°=0.6,物块与斜面间的动摩擦因数m =0.25,取g=10 m/s2,设斜面足够长.求物块沿斜面向上运动的最长时间

答案:
解析:

  物块前4 s内受10 N拉力作用,向上匀加速运动

  由牛顿第二定律得 F-mgsin37°m mgcos37° =ma1(2分)

  由上式求得 a1gsin37°m gcos37° =2.0 m/s2(1分)

  第4 s末的速度 v1=a1t1=2.0×4 m/s=8.0 m/s(2分)

  拉力停止作用后,设物块向上运动的加速度为a2,由牛顿第二定律

  a2=-(2分)=-8.0 m/s2(1分)

  由a= 得t2=1 s  (1分)

  物块向上运动的最长时间是t=t1+t2=5 s(1分)


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(ⅰ)子弹射入滑块的瞬间滑块的速度;

(ⅱ)从子弹射入到弹簧压缩最短,滑块在车上滑行的距离.

 

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