问题 计算题

(7分)有一足够长的倾角θ=53°的斜面固定在水平地面上,一质量为0.5Kg的物体以v0=6.4m/s的初速度,从斜面底端向上滑行,该物体与斜面间的动摩擦因数0.8,如图所示。(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2)求:

⑴ 物体上滑的最大距离

⑵ 物体从开始到再次返回斜面底端所需的时间

⑶ 物体从开始到再次返回斜面底端过程中产生的热量

答案

(1)1.6m(2)1.0s(3)7.68J

(1) (2分)根据牛顿第二定律:

mgsinθ+μmgcosθ=ma1

a1=" gsinθ+μgcosθ   " (1分)    代入 a1=12.8m/s2

V2=2a1X ;6.42=2×12.8Xm   Xm ="1.6(m)  " (1分)

(2) (3分)由Vt=V0+a1t1    t1=V0/a1=6.4/12.8=0.5(s)

下滑过程中, mgsinθ- μmgcosθ=ma2

a2= gsinθ-μgcosθ=3.2(m/s2) (1分)

Xm= at22       t2= ="1.0" (s) (1分)

t=t1+t2="1.5" (s)  (1分)

(3) (2分)整个过程中产生的热量:

Q=μmgcosθ×2Xm =0.8×0.5×10×0.6×2×1.6="7.68" (J) 

单项选择题 B1型题
单项选择题