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如图所示,一只20kg的狗拉着一个80kg的雪橇以3m/s的速度冲上坡度为θ=arcsin110的斜

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解决时间 2021-02-03 13:22
如图所示,一只20kg的狗拉着一个80kg的雪橇以3m/s的速度冲上坡度为θ=arcsin110的斜
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问题1:根据雪橇的能量守恒,斜坡对雪橇摩擦力做的功+末状态重力势能=初始状态动能+狗拉力做功.其中摩擦力做功fS,重力势能mgh(可用坡长与倾角表示),初始动能已知(注意仅看雪橇),狗拉力大小可根据加速度得出、经过距离可根据匀变速直线运动算出,即可求出坡长.问题2:斜坡角度已知,所以第一问为平抛运动,垂直落下高度为45m,水平距离为60m,因此自由落体时间为3s,水平初速为20m/s;第二问:经过C点时,视作做线速度为20m/s的匀速圆周运动,所以向心力为T-G=mv^2/R,可求出T;第三问:以C点为零势能高度,则A点时具有的重力势能=C点时动能+克服阻力做功.
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