问题 计算题

(13分)一质量m=1kg的物体放在倾角θ为37°的斜面上,受到F=32N的水平推力作用从静止开始沿斜面向上运动。物体与斜面之间的动摩擦因数μ=0.5。推力F作用3s后撤去推力。求物体再运动3s后距出发点的距离。设斜面足够长,g=10m/s2

答案

41.76m  

物体受力如图1,建坐标系得:

Fcosθ-mgsinθ-f1=ma1       ①

N1=Fsinθ+mgcosθ          ②

f1=μN1                   ③

解之a1=6m/s2            ④

m        ⑤

v1=a1t1=18m/s            ⑥

去掉F,物体受力如图2所示

解之=10m/s2

设经过t2时间物体速度减为零

s⑨

m⑩

物体速度减为零后,由于μ<tanθ故物体会下滑,加速度

m/s2  ⑾

下滑位移m   (12)

物体距出发点的距离 =41.76m     (13)

本题考查对牛顿第二定律的应用,以物体为研究对象进行受力分析,建立直角坐标系,把力分解后列牛顿第二定律公式,可求得加速度大小,再由运动学公式求解

问答题
填空题