一个质量为4kg的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数u=0.1.从t=0时开始,物体受一个大小方向呈周期性变化的水平力作用力F随时间变化的规律如图所示,求83s内物体位移的
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/22 02:57:44
一个质量为4kg的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数u=0.1.从t=0时开始,物体受一个大小方向呈周期性变化的水平力作用力F随时间变化的规律如图所示,求83s内物体位移的
一个质量为4kg的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数u=0.1.从t=0时开始,物体受一个大小方向呈周期性变化的水平力作用力F随时间变化的规律如图所示,求83s内物体位移的大小和力F对物体所做的功.
一个质量为4kg的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数u=0.1.从t=0时开始,物体受一个大小方向呈周期性变化的水平力作用力F随时间变化的规律如图所示,求83s内物体位移的
解法1:公式法
在0~2s内,加速度为
a1=m/s2=2m/s2
在2~4s内,加速度为
a2=m/s2=-2m/s2
在0~2s内,物体做匀加速运动,末速度为
v1=a1t1=2×2m/s=4m/s
位移为s1==×2×22m=4m
在2~4s内,物体做匀减速运动,末速度为0,位移为s2=m=4m.
之后循环以上的运动,即每4s内前2s做匀加速运动,后2s做匀减速运动,运动方向始终不变,每1个循环的位移是s=s1+s3=8m.
83s内有=20余3,前80s运动的位移是s1′=8×20m=160m,最后3s中的前2s位移是s2′=4m,最后1s的位移是,
所以83s内的总位移是s′=s1′+s2′+s3′=167m.
解法2:图象法
4s的位移可用等腰三角形的面积表示
s=×4×4m=8m
80s有80/4=20个等腰三角形,其面积表示位移s1′=160m
80~82s的位移可用直角三角形的面积表示
s2′=×2×4m=4m
82~83s内的位移可用梯形的面积表示
s3′=×(4+2)×1m=3m
83s的总位移为s′=s1′+s2′+s3′=167m
表示这道题目你没有给图
不过可以从周期考虑
没记错的话应该是4s一个周期
这个题目一年前做过
解法1:公式法
在0~2s内,加速度为
a1=m/s2=2m/s2
在2~4s内,加速度为
a2=m/s2=-2m/s2
在0~2s内,物体做匀加速运动,末速度为
v1=a1t1=2...
全部展开
表示这道题目你没有给图
不过可以从周期考虑
没记错的话应该是4s一个周期
这个题目一年前做过
解法1:公式法
在0~2s内,加速度为
a1=m/s2=2m/s2
在2~4s内,加速度为
a2=m/s2=-2m/s2
在0~2s内,物体做匀加速运动,末速度为
v1=a1t1=2×2m/s=4m/s
位移为s1==×2×22m=4m
在2~4s内,物体做匀减速运动,末速度为0,位移为s2=m=4m.
之后循环以上的运动,即每4s内前2s做匀加速运动,后2s做匀减速运动,运动方向始终不变,每1个循环的位移是s=s1+s3=8m.
83s内有=20余3,前80s运动的位移是s1′=8×20m=160m,最后3s中的前2s位移是s2′=4m,最后1s的位移是,
所以83s内的总位移是s′=s1′+s2′+s3′=167m.
解法2:图象法
0~4s的位移可用等腰三角形的面积表示
s=×4×4m=8m
0~80s有80/4=20个等腰三角形,其面积表示位移s1′=160m
80~82s的位移可用直角三角形的面积表示
s2′=×2×4m=4m
82~83s内的位移可用梯形的面积表示
s3′=×(4+2)×1m=3m
0~83s的总位移为s′=s1′+s2′+s3′=167m
收起
第一,没有图,第二能多给点分么?
表示这道题目你没有给图
不过可以从周期考虑
没记错的话应该是4s一个周期
这个题目一年前做过
没有做功啊,大小方向周期性变化嘛。
我需要图,F力的变化规律图,这是一个需要积分的问题,F是关于t的函数,可以写成F(t),则
F(t)=ma,a也是t的函数,等式两边对t积分,得G(t)=mv,v也是t的函数,在积分得H(t)=ms,积分的时候上限为83,下限为0
解出s来就行了。
当物体在前半周期时由牛顿第二定律,得:
F1-μmg=ma1
a1=(F1-μmg)/m=2m/s^2
当物体在后半周期时,
由牛顿第二定律,得:
F2+μmg=ma2
a2=(F2+μmg)/m=2m/s^2
前半周期和后半周期位移相等: x1=1/2at^2=4m
一个周期的位移为8m,最后1s的位移为:3m
全部展开
当物体在前半周期时由牛顿第二定律,得:
F1-μmg=ma1
a1=(F1-μmg)/m=2m/s^2
当物体在后半周期时,
由牛顿第二定律,得:
F2+μmg=ma2
a2=(F2+μmg)/m=2m/s^2
前半周期和后半周期位移相等: x1=1/2at^2=4m
一个周期的位移为8m,最后1s的位移为:3m
83 秒内物体的位移大小为: x=20×8+4+3=167m
第83s末的速度v=v1-a2t=2m/s
由动能定理得:WF-μmg x=1/2mv^2
所以 WF=μmgx+1/2mv^2=0.1×4×10×167+×4×2^2=676J
收起