一足够长斜面,其倾角为θ＝37°,一质量m＝10 kg物体,在斜面底部受到一个沿斜面向上的F＝100 N的力作用由静止开始运动,物体在2 s内位移为4 m,2 s末撤去力F,(sin 37°＝0.6,cos 37°＝0.8,g＝10 m/s2)求：(1
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/18 23:29:24
一足够长斜面,其倾角为θ＝37°,一质量m＝10 kg物体,在斜面底部受到一个沿斜面向上的F＝100 N的力作用由静止开始运动,物体在2 s内位移为4 m,2 s末撤去力F,(sin 37°＝0.6,cos 37°＝0.8,g＝10 m/s2)求：(1
一足够长斜面,其倾角为θ＝37°,一质量m＝10 kg物体,在斜面底部受到一个沿斜面向上的F＝100 N的力作用由静止开始运动,物体在2 s内位移为4 m,2 s末撤去力F,(sin 37°＝0.6,cos 37°＝0.8,g＝10 m/s2)求：
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ；
(2)从撤掉力F开始1.5 s末物体的速度v；
(3)从静止开始3.5 s内物体的位移和路程．
一足够长斜面,其倾角为θ＝37°,一质量m＝10 kg物体,在斜面底部受到一个沿斜面向上的F＝100 N的力作用由静止开始运动,物体在2 s内位移为4 m,2 s末撤去力F,(sin 37°＝0.6,cos 37°＝0.8,g＝10 m/s2)求：(1
首先给你一个物体的受力分析图：
物体受到摩擦力、支持力、竖直方向的重力、还有沿斜面向上的拉力F ,那么在这样的受力情况下,物体由静止开始运动,且在2s内移动4m,那么物体做的是匀加速运动.
分析完运动状态后,我们就可以具体计算沿斜面方向的加速度大小了.
（1）由受力分析可以计算,物体受到的支持力 Fn=mgcos37°=80N,
物体运动受到滑动摩擦力,f=Fn*μ=mgcos37°μ=80μ,
那么物体沿斜面方向的合外力F‘就等于拉力减去重力在斜面方向的分力和摩擦力,即
F'=F-mgsin 37°-f
=100-10*10*0.6-80μ,
由题给的“物体在2 s内位移为4 m” 再根据运动学公式,就有 1/2at*t=S, 代入数字可算得加速度 a=2m/s2,
有牛顿第二定律可知,F'=ma,
代入加速度值,就能算出F'=20N,代入计算得,μ=0.25 .
（2）撤掉力以后,物体的合力沿斜面向下,加速度为 a=g*(sin 37°+cos 37°μ)=8 m/s2,
2s末,物体的速度为 V=4m/s,
那么撤掉力以后物体做匀减速运动知道速度为零,所用时间为t=V/a=0.5s,所以0.5s时,物体的速度减为0,但是因为 mgsin 37°-mgcos 37°μ大于0,所以在没有拉力F的情况下,物体会沿斜面下滑,此时物体受到的滑动摩擦力方向沿斜面向上,则有 ma'=mgsin 37°-mgcos 37°μ,
得到物体下滑时的加速度a'=4m/s2,时间为1秒,
此时得到物体的速度V‘=4*1=4m/s.
（3）位移是矢量,路程是标量,
所以在这里将物体运动分为三个阶段,
第一阶段,由静止开始运动的2s,位移S1=4m,
第二阶段,撤掉力以后,物体做沿斜面向上的匀减速运动,位移S2=1m,
第三阶段,物体做沿斜面向下的匀加速运动,位移S3=-2m,
所以从静止开始3.5 s内物体的位移S=S1+S2+S3=4+1-2m=3m.
路程为l=4+1+2m=7m.
明白否?