问题
计算题
质量为10 kg的物体在F=200 N的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动,物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25,斜面与水平地面的夹角θ=37°.力F作用2秒钟后撤去,物体在斜面上继续上滑一段时间后,速度减为零.求:
(1)物体加速上滑时的加速度;
(2)撤去外力F时物体的速度;
(3)撤去外力F后物体沿斜面还可以上滑的时间。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2)
答案
解:(1)在匀加速上升的过程中,根据牛顿第二定律:
沿斜面的方向上有:
垂直于斜面的方向上有:FN-mgcosθ-Fsinθ=0
又因为:
联立解得:a1=5m/s2
(2)根据v=a1t1得,撤去外力F时的速度为:v=10m/s
(3)撤去外力后物体做匀减速运动的过程中有:
沿斜面的方向上有:
垂直于斜面的方向上有:-mgcosθ=0
又因为:
联立解得:a2=8m/s2
又因为:解得t2=1.25s.