题目内容
(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.
分析:(1)对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律求出F作用前后的加速度的表达式,再根据运动学基本公式列式即可求解动摩擦因数;
(2)根据第一问的表达式求出匀加速上升和匀减速上升的加速度,根据位移时间公式求出上升的总位移,
(3)根据条件判断物体速度为零后能否保持静止,若不能则要返回出发点,若能则根据运动学基本公式求解速度.
(2)根据第一问的表达式求出匀加速上升和匀减速上升的加速度,根据位移时间公式求出上升的总位移,
(3)根据条件判断物体速度为零后能否保持静止,若不能则要返回出发点,若能则根据运动学基本公式求解速度.
解答:解:
当拉力作用在物体上时受力情况答图所示,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.
由运动学规律可知v=a1t1,v=a2t2,
解得μ=
.
代入数据得μ=0.25,a1=1m/s2,a2=8m/s2.
(2)物体的总位移:s=
a1t12+
a2t22,
代入数据得s=36m.
(3)因为tan37°=0.75>μ=0.25
所以mgsin37°>μmgcos37°
所以物块不能保持静止,能返回底端,滑回底端时速度为v,
则v2=2as=2s(gsinθ-μgcosθ)
代入数据解得:v=12
m/s
答:(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ为0.25;
(2)物体沿斜面上升过程中的总位移为36m;
(3)物块可以返回底端,滑回底端时速度为12
m/s.
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.
由运动学规律可知v=a1t1,v=a2t2,
解得μ=
F-(1+
| ||
(1+
|
代入数据得μ=0.25,a1=1m/s2,a2=8m/s2.
(2)物体的总位移:s=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
代入数据得s=36m.
(3)因为tan37°=0.75>μ=0.25
所以mgsin37°>μmgcos37°
所以物块不能保持静止,能返回底端,滑回底端时速度为v,
则v2=2as=2s(gsinθ-μgcosθ)
代入数据解得:v=12
| 2 |
答:(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ为0.25;
(2)物体沿斜面上升过程中的总位移为36m;
(3)物块可以返回底端,滑回底端时速度为12
| 2 |
点评:本题主要考察了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用,抓住匀加速运动的末速度即为匀减速运动的初速度列式,注意mgsinθ>μmgcosθ,物体速度等于零后又返回到出发点,难度适中.
练习册系列答案
相关题目