问题 计算题

(16分)一个质量m=1kg物体,以初速度v0=4m/s从斜面上A点沿斜面向上运动,物体沿斜面向上运动的最大距离L=1.2m,经过一段时间后物体再返回到A点,此时物体速率vt=2m/s,且返回到A点之前物体已做匀速运动.设斜面的倾角,物体与斜面间的动摩擦因数,物体在运动过程中受到的空气阻力大小与其速率成正比.试求:

(1)物体在运动过程中受到的空气阻力与速率的比例系数

(2)物体刚沿斜面向上运动时的瞬间加速度大小;

(3)物体从开始沿斜面向上运动到返回出发点所用的时间.

答案

(1) 

(2)

(3)

(16分)解析:(1)设空气阻力为:(2分)

         (2分)

 (1分)

(2)设刚抛出时物体的加速度为a0

则:(2分)

          (2分)

(3)设物体沿斜面向上运动时的加速度为a,以沿斜面向上为正方向

则:      (1分)

取对物体取极短时间有:

      

即:

得:  (1分)

对物体沿斜面向上运动的全过程累加求和有:

(1分)

即:    

得:(1分)

同理对物体沿斜面向下运动的全过程有:

       (1分)

有:           (1分)

得:

(1分)

解答题
单项选择题