Question

（13分）一質(zhì)量m=1kg的物體放在傾角θ為37°的斜面上，受到F=32N的水平推力作用從靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。推力F作用3s后撤去推力。求物體再運(yùn)動(dòng)3s后距出發(fā)點(diǎn)的距離。設(shè)斜面足夠長，g=10m/s²

 

Answer 1

【答案】

41.76m  

【解析】物體受力如圖1，建坐標(biāo)系得：

Fcosθ-mgsinθ-f₁=ma₁        ①

N₁=Fsinθ+mgcosθ           ②

f₁=μN(yùn)₁                    ③

解之a(chǎn)1=6m/s²             ④

m         ⑤

v1=a1t1=18m/s             ⑥

去掉F，物體受力如圖2所示

⑦

  解之=10m/s²⑧

設(shè)經(jīng)過t2時(shí)間物體速度減為零

s⑨

m⑩

物體速度減為零后，由于μ<tanθ故物體會(huì)下滑，加速度

  m/s²   ⑾

下滑位移m    （12）

物體距出發(fā)點(diǎn)的距離  =41.76m      （13）

本題考查對牛頓第二定律的應(yīng)用，以物體為研究對象進(jìn)行受力分析，建立直角坐標(biāo)系，把力分解后列牛頓第二定律公式，可求得加速度大小，再由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解