题目
如图所示为一足够长斜面,其倾角为θ=37°,一质量m=10kg物体,在斜面底部受到一个沿斜面向上的F=100N的力作用由静止开始运动,物体在2s内位移为4m,2s末撤去力F,(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)
物体与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)
从撤掉力F开始1.5s末物体的速度v;
(3)
从静止开始4s内物体的位移和路程.
答案: 解:由x1= 12 a1t12得a= 2x1t12=2×44m/s2 =2m/s2撤去F前有:F﹣mgsin37°﹣μmgcos37°=ma1得u=0.25
解:撤去F后加速度为a2由mgsin37°+μmgcos37°=ma2得a2=8m/s2撤去力F时速度v1=a1t1=4m/s撤去F后经t2速度减为0由0=v1﹣a2t2得t2=0.5s撤去F后上滑距离 x2=12v1t2=12×4×0.5m=1m设下滑加速度大小为a3,由mgsin37°﹣μmgcos37°=ma3得a3=4m/s2下滑时间t3=1s1.5s末物体速度v=a3t3=4m/s
解:下滑时间t4=1.5s下滑位移大小为x3= 12 a3t42=4.5m 从静止开始4s内物体的位移大小X=x1+x2﹣x3=0.5m,方向沿斜面向上从静止开始4S内物体的路程S=x1+x2+x3=9.5m