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幼苗
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说明:第1问是求瞬时功率(到达底端时);第2问是求平均功率(1秒内).
物体在斜面下滑时,受到重力mg,支持力N,滑动摩擦力 f (沿斜面向上).
将重力正交分解在平行斜面与垂直斜面,则有
N=mg * cosθ
f=μ N
mg * sinθ-f=m a ,a 是加速度
得 a=g*(sinθ-μ* cosθ)=10*(0.6-0.5*0.8)=2 m/s^2
(1)设物体到达斜面底端时的速度是 V
由 V^2=2* a * L (初速为0) 得
V=根号(2aL)=根号(2*2*2.25)=3 m/s
此时重力方向与速度方向夹角是(90度-θ)=(90度-37度)=53度
所以此时重力的瞬时功率是 P瞬=mg* V * cos53度=0.2*10 * 3 * 0.6=3.6 瓦
(2)设物体从顶端开始下滑时间 t1=1秒时,物体的速度是 V1
则 V1=a* t1=2 * 1=2 m/s
那么在这1秒内,平均速度是 V1平=(0+V1)/ 2=1 m/s
得重力在这1秒内的平均功率是
P1平=mg* V1平 * cos53度=0.2*10 * 1 * 0.6=1.2 瓦
注:重力与速度方向不在同一直线上时,求重力的功率时要有余弦那项.
1年前
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