带帆的滑块质量为m=2kg,运动时帆所受的空气阻力与滑块的速度平方成正比,即f=Kv^2.现让滑块沿倾角为θ0=37°的斜面下滑时,恰能以大小为v=1m/s的速度匀速下滑.若将滑块放在倾角为θ=53°的斜面上
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/23 02:33:05
带帆的滑块质量为m=2kg,运动时帆所受的空气阻力与滑块的速度平方成正比,即f=Kv^2.现让滑块沿倾角为θ0=37°的斜面下滑时,恰能以大小为v=1m/s的速度匀速下滑.若将滑块放在倾角为θ=53°的斜面上
带帆的滑块质量为m=2kg,运动时帆所受的空气阻力与滑块的速度平方成正比,即f=Kv^2.现让滑块沿倾角为
θ0=37°的斜面下滑时,恰能以大小为v=1m/s的速度匀速下滑.若将滑块放在倾角为θ
=53°的斜面上,则能加速下滑,滑块与两斜面间的动摩擦因数均为μ=0.25.则比例系数K=______________;若沿倾角为53°的斜面下滑速度为v为1m/s时的加速度=___________m/s;若沿倾角为53°的斜面下滑时的最大速度=_________m/s.
求详细过程 当解答题解谢谢(・∀・)
带帆的滑块质量为m=2kg,运动时帆所受的空气阻力与滑块的速度平方成正比,即f=Kv^2.现让滑块沿倾角为θ0=37°的斜面下滑时,恰能以大小为v=1m/s的速度匀速下滑.若将滑块放在倾角为θ=53°的斜面上
第一空:K=8 N / (m/s)^2
第二空:a=2.5 m/s^2
第三空:Vm= 1.27 m/s
分析:滑块沿斜面下滑时,受到重力 mg(竖直向下),支持力N(垂直斜面向上),滑动摩擦力 F(沿斜面向上),空气阻力 f (沿斜面向上).
当滑块沿θ0=37度的斜面下滑时,恰能以 V=1 m/s 匀速下滑,所以有
mg * sinθ0=F +f =μ * mg * cosθ0+K * V^2
即 2 * 10 * sin37度=0.25 * 2 * 10 * cos37度+K * 1^2 (sin37度=0.6,cos37度=0.8)
得 K=8 N / (m/s)^2
当沿θ=53度的斜面下滑时,受到重力 mg(竖直向下),支持力N1(垂直斜面向上),滑动摩擦力 F1(沿斜面向上),空气阻力 f 1(沿斜面向上).
由牛二 得
mg * sinθ-F1-f1=m a a是速度为 V 时对应的加速度
F1=μ * N1=μ * mg * cosθ
f1=K * V^2
则 mg * sinθ-μ * mg * cosθ-K * V^2=m a
即 2 * 10 * sin53度-0.25 * 2 * 10 * cos53度-8 * 1^2=2 a
得速度是 1m/s 时的加速度是 a=2.5 m/s^2
随着速度的增大,加速度不断减小,当加速度刚好减小到0时,速度达到最大值 Vm .
得 mg * sinθ-μ * mg * cosθ-K * Vm^2=0
即 2 * 10 * sin53度-0.25 * 2 * 10 * cos53度-8 * Vm^2=0
所以最大速度是 Vm=根号(13 / 8)≈ 1.27 m/s
是啊