(2010•惠州二模)如图所示,质量为m的木块(可视为质点)沿倾角为θ的足够长的固定斜面以初速度v0 向上运动

(2010•惠州二模)如图所示,质量为m的木块(可视为质点)沿倾角为θ的足够长的固定斜面以初速度v0 向上运动,已知木块与斜面间的动摩擦因数为μ(分析计算时认为木块与斜面间的最大静摩擦力与动摩擦力相等) 求:
(1)木块上滑的加速度;
(2)木块上升到最高点的时间;
(3)分析木块上升到最高点时可能出现的情况,每种情况摩擦力f的大小、方向各有什么特点?
美欣ii 1年前 已收到1个回答 举报

wts8209 幼苗

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解题思路:(1)对滑块受力分析,受重力、支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律列方程求解加速度;(2)根据速度时间关系公式列式求解;(3)到达最高点后,滑块可能静止不动,也可能下滑.

(1)木块所受到的动摩擦力f=μmgcosθ;
由牛顿第二定律,有:mgsinθ+f=ma1
解得:a1=gsinθ+μgcosθ,方向沿斜面向下
(2)根据速度时间关系公式,有:
t=
v0
a1=
v0
gsinθ+μgcosθ
(3)有三种情况:
第一种:μmgcosθ>mgsinθ
木块静止,f=mgsinθ,沿斜面向上;
第二种:μmgcosθ=mgsinθ
木块保持静止,此时f=mgsinθ,沿斜面向上;
第三种:μmgcosθ<mgsinθ
木块沿斜面匀加速下滑,f=μmgcosθ,沿斜面向上.
答:(1)木块上滑的加速度为gsinθ+μgcosθ;
(2)木块上升到最高点的时间为
v0
gsinθ+μgcosθ;
(3)木块上升到最高点时可能出现三种情况,如上所述.

点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

考点点评: 本题关键受力分析后根据牛顿第二定律求解加速度,然后根据运动前公式列式求解,不难.

1年前

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