如圖所示,粗糙斜面傾角θ=37°,斜面寬a為3m,長b為4m,質量為0.1kg的小木塊從斜面A點靜止釋放,釋放...
問題詳情:
如圖所示,粗糙斜面傾角θ=37°,斜面寬a為3m,長b為4m,質量為0.1kg的小木塊從斜面A點靜止釋放,釋放同時用與斜面底邊BC平行的恆力F推該小木塊,小木塊與斜面間的動摩擦因數為μ=0.5(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).
(1)若F大小為0,求木塊到達底邊所需的時間t1;
(2)若木塊沿斜面對角線從點A運動到點C,求力F的大小及A到C所需時間t2.
【回答】
解:(1)物體在斜面上沿斜面產生的加速度為:
a=
下滑的時間為:
(2)若木塊沿斜面對角線從點A運動到點C,說明物體受到的合力沿AC方向,設AC與AB的夾角為α,AC=,由幾何關係可得:
故施加的外力為:F=mgsinθ•tanα=0.45N
由牛頓第二定律可得產生的加速度為:
由運動學公式得: =≈1.5s
答:1)若F大小為0,求木塊到達底邊所需的時間t1為2s
(2)若木塊沿斜面對角線從點A運動到點C,求力F的大小及A到C所需時間t2為1.5s.
知識點:專題二 力與物體的直線運動
題型:計算題