问题 计算题

(14分)如图所示,质量为1kg的物体放于倾角θ为37º的足够长的固定斜面底端,受到30N的水平拉力作用而由静止开始向上运动,物体与斜面的动摩擦因数为0.5,2s后将水平拉力撤去

(1)求物体向上运动的最高点的位置?

(2)水平拉力撤去后还要经过多少时间物体再次回到斜面底端?

(3)定性画出物体在斜面上运动全过程的速度——时间图线,以沿斜面向上为速度正方向(不要求说明理由)。

答案

(1)15m(2)3+√15s(3)

题目分析:共有3个阶段,加速上升,减速上升,加速下滑加速度为a1a2a3,位移s1s2s3

时间t1t2t3

a1=" Fcosθ/m-gsinθ-μgcosθ-μ" Fsinθ/m="5" m/s2

s1=1/2a1t1²=10m

a2="gsinθ+μgcosθ=10" m/s2

v1=a1t1=10m/s

s2=v1²/2a2=5m

t2=1s

a3=gsinθ-μgcosθ="2" m/s2

s3=s1+s2=15m

t3=√15s

t=t1+t2+t3=3+√15s

(3)如图

点评:难度中等,本题为多过程问题,注意把整个过程分解为独立分析的分过程,联系分过程的桥梁就是速度,结合牛顿第二定律和运动学公式求解

填空题
填空题