足够长斜面底端由静止开始运动,物体与斜面间的动摩擦因数为0.5,2s后撤去F。求此后再经过多长时间物体回到斜面...
问题详情:
足够长斜面底端由静止开始运动,物体与斜面间的动摩擦因数为0.5,2 s后撤去F。求此后再经过多长时间物体回到斜面底端。(取g=10 m/s2, sin37°=0.6,cos37°=0.8)
【回答】
解:(1)根据牛顿第二定律得,匀加速上滑的加速度为:a1=
Fcos37°-μ(mgcos37°+Fsin37°)-mgsin37° |
m |
代入数据解得:a1=5m/s2, 则2s末的速度为:v1=a1t1=5×2m/s=10m/s, 2s内的位移为:x1=
撤去拉力后的加速度为:a2=
mgsin37°+μmgcos37 |
m |
=gsin37°+μgcos37°=6+0.5×8m/s2=10m/s2. 则匀减速运动的位移大小为:x1= 则物体向上运动的最高点的位置为:x=x1+x2=10+5m=15m. 物体匀减速运动的到最高点的时间为:t2=
物体返回做匀加速运动的加速度为:a3=
mgsin37°-μmgcos37° |
m |
=gsin37°-μgcos37°=6-0.5×8=2m/s2, 根据x=
则:t=t2+t3=1+3.87s=4.87s. 答:此后再经过4.87s的时间物体回到斜面底端
知识点:牛顿第二定律
题型:计算题