第二叶 幼苗
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(1)物体向上运动过程中,受重力mg,摩擦力Ff,拉力F,设加速度为a1,
则有F-mgsinθ-Ff=ma1
FN=mgcosθ
又 Ff=μFN
得到,F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1
代入解得,a1=2.0m/s2
所以,t=4.0s时物体速度v1=a1t=8.0m/s
(2)绳断后,物体距斜面底端x1=
1
2a1t2=
1
2×2×16m=16m
断绳后,设加速度为a2,由牛顿第二定律得
mgsinθ+μmgcosθ=ma2
得到,a2=g(sinθ+μcosθ)=8.0m/s2
物体做减速运动时间t2=
v1
a2=
8
8s=1s
x2=
v1t2
2=
8×1
2m=4m
此后物体沿斜面匀加速下滑,设加速度为a3,则有
mgsinθ-μmgcosθ=ma3
得到,a3=g(sinθ-μcosθ)=4.0m/s2
设下滑时间为t3,则:x1+x2=
1
2a3t32
解得t3=
2×(16+4)
4s=
10s=3.2s
∴t总=t2+t3=4.2s
答:(1)绳断时物体的速度大小是8.0m/s.
(2)从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间是4.2s.
点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
考点点评: 本题是有往复的动力学问题,运用牛顿第二定律与运动学公式结合是解题的基本方法,加速度是关键量.
1年前
你能帮帮他们吗