物体以16.8m/s的初速度从斜面低端冲上倾角为37度的斜坡,已知物体跟斜面间的动摩擦因数为0.3,求(g=10m/s)
(1)物体沿斜面上滑的最大位移
(2)物体在滑斜面低端时的速度大小
(3)物体在斜面上的运动时间
物体以16.8m/s的初速度从斜面低端冲上倾角为37度的斜坡,已知物体跟斜面间的动摩擦因数为0.3,求(g=10m/s)
(1)物体沿斜面上滑的最大位移
(2)物体在滑斜面低端时的速度大小
(3)物体在斜面上的运动时间
分析受力可知:设物体自重Mg,
则其沿斜面方向的分力为0.6Mg,垂直斜面方向为0.8Mg,
其能上升的高度为h,那么
有能量守恒定理可得0.5Mv*v=Mgh+0.3*0.8Mg5h/3
可解得h=10.08m,则物体的位移为s=5h/3=16.8m,
物体在划到斜面低端时,有能量守恒定理:Mgh=0.3*0.8Mg5h/3 + 0.5Mv*v
可解得,v=10.998m/s,物体在斜面上运行的形式为匀变速直线运动,从最高端滑下来时,
初速度为零,末速度为v,位移为16.8m,那么运行时间为位移除以平均速度,t=0.5*16.8/10.998=0.76s
先受力分析:在向上滑行中摩擦力斜向下,a=gsin37+ugcos37=8.4,方向斜向下
所以(1)v2=2as,s=v2/2a=16.8m,t1=16.8/8.4=2s
(2)当向下滑时摩擦力斜向上,a=gsin37-ugcos37=3.6,方向斜向上
v2=2as,v=根号2as=1.2*根号21,t2=(根号21)/3
(3)t=t1+t2=2+(根号21)/3