如图甲所示,质量为m=2kg的物体置于倾角为θ=37°的固定且足够长的斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图象如图乙所示.试求:
(1)拉力F的大小.
(2)t=4s时物体的速度v的大小.
如图甲所示,质量为m=2kg的物体置于倾角为θ=37°的固定且足够长的斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图象如图乙所
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解决时间 2021-04-11 20:08
- 提问者网友:富士山上尢
- 2021-04-11 13:49
最佳答案
- 五星知识达人网友:一把行者刀
- 2021-04-11 14:06
解:(1)设力F作用时物体的加速度为a1,对物体进行受力分析,由牛顿第二定律可知
F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1
撤去力后,由牛顿第二定律有
mgsinθ+μmgcosθ=ma2
根据图象可知:a1=16m/s2,a2=8m/s2
??代入解得F=48N???μ=0.25??
(2)设撤去力后物体运动到最高点时间为t2,
v1=a2t2,解得t2=2s
则物体沿着斜面下滑的时间为t3=t-t1-t2=1s?????
设下滑加速度为a3,由牛顿第二定律
mgsinθ-μmgcosθ=ma3
有a?3=4?m/s2
t=4s时速度v=a3t3=4m/s??????????????????
答:(1)拉力F的大小为48N.
(2)t=4s时物体的速度v的大小为4m/s.解析分析:(1)根据速度时间图象得到有拉力和无拉力时的加速度,再根据牛顿第二定律列式即可求解F;
(2)先求出撤去力后物体运动到最高点时间,看t=4s时物体处于什么状态,再根据牛顿第二定律及速度时间公式即可求解.点评:本题考查了速度时间图象与牛顿第二定律及运动学基本公式的应用,要求同学们能正确分析物体的受力情况,难度适中.
F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1
撤去力后,由牛顿第二定律有
mgsinθ+μmgcosθ=ma2
根据图象可知:a1=16m/s2,a2=8m/s2
??代入解得F=48N???μ=0.25??
(2)设撤去力后物体运动到最高点时间为t2,
v1=a2t2,解得t2=2s
则物体沿着斜面下滑的时间为t3=t-t1-t2=1s?????
设下滑加速度为a3,由牛顿第二定律
mgsinθ-μmgcosθ=ma3
有a?3=4?m/s2
t=4s时速度v=a3t3=4m/s??????????????????
答:(1)拉力F的大小为48N.
(2)t=4s时物体的速度v的大小为4m/s.解析分析:(1)根据速度时间图象得到有拉力和无拉力时的加速度,再根据牛顿第二定律列式即可求解F;
(2)先求出撤去力后物体运动到最高点时间,看t=4s时物体处于什么状态,再根据牛顿第二定律及速度时间公式即可求解.点评:本题考查了速度时间图象与牛顿第二定律及运动学基本公式的应用,要求同学们能正确分析物体的受力情况,难度适中.
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- 1楼网友:白昼之月
- 2021-04-11 15:31
我明天再问问老师,叫他解释下这个问题
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