题目内容
用一沿斜面向上的恒力F将静止在斜面底端的物体向上推,推到斜面中点时,撤去F,物体正好运动到斜面顶端并开始返回。在此情况下,物体从底端到顶端所需时间为t,从顶端滑到底端所需时间也为t。若物体回到底端时速度为10m/s,试问:
(1)推力F与物体所受斜面摩擦力Ff之比为多少?
(2)斜面顶端和底端的高度差h为多少?
(1)8(2)7.5m
【解析】
试题分析:(1)设物体的质量为m,在F作用下的加速度大小为a1,到达中点速度为v,撤去F后上滑的加速度大小为a2,下滑的加速度大小为a3,斜面的倾角为
,斜面的长度为L,据牛顿第二定律得:
F力作用下向上加速过程: ![]()
撤去F力后向上减速上滑: ![]()
加速下滑过程: ![]()
由加速减速运动的对称性得出: ![]()
由
算出得出
联式解得: ![]()
(2)
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考点:牛顿第二定律的应用.
练习册系列答案
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“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示.为完成本实验,除图示实验器材外,还需哪些实验器材?
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A.学生电源 B.天平 C.墨粉纸 D.刻度尺
(2)平衡摩擦力后,保持小车的质量不变,改变砝码盘中砝码的质量,得到小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:
砝码盘中砝码总重力F(N) | 0.196 | 0.392 | 0.588 | 0.784 | 0.980 |
加速度a(m·s-2) | 0.69 | 1.18 | 1.66 | 2.18 | 2.70 |
下图是由实验数据作出的a-F关系图,分析图像不过坐标原点的原因 .
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