(14分)如图所示,一倾角为37°的斜面固定在水平地面上,质量为1千克的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下,从斜面的底端

(14分)如图所示,一倾角为37°的斜面固定在水平地面上,质量为1千克的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下,从斜面的底端A点由静止开始运动,到达B点时立即撤去拉力F。此后,物体到达最高点C。每隔0.2秒通过位移传感器测得物体的瞬时速度的大小,下表给出了部分测量数据。(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)

t/s
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
V/ms -1
0.0
1.0
2.0

0.1
0.5
0.9

试求:(1)恒力F的大小;
(2)0.6秒时物体的瞬时速度;
(3)物体在斜面上运动过程中重力的最大功率;
(4)物体在斜面上运动的过程中,地面对斜面的摩擦力
老袁混TY 1年前 已收到1个回答 举报

风雪_夜归人 春芽

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(1)F=15N(2)V=1.5m/s(3)P=15w
(4)上滑过程,f=8N 方向向右下滑过程 f=1.6N 方向向右

(1)向上匀加速的加速度a 1 ="5" m/s 2
由牛二定律得F-mgsin37 0 -f="m" a 1
反向匀加速的加速度a 2 ="2" m/s 2
由牛二定律得mgsin37 0 -f=ma 2 解得F=15N f=4N
(2)因0.8s的速度为0.1m/s V t =a 2 t t=0.05s
所以物体0.75s到达最顶端
向上匀减速的加速度a 3 = =10m/s 2
设向上匀加速的时间为t 1 向上匀减速的时间为t 3
则5t 1 -10t 3 =0 t 1 +t 3 =0.75解得t 1 =0.5s t 3 =0.25s
所以0.6s在向上匀减速阶段 v=10 0.15=1.5m/s
(3)B点重力的瞬时功率最大P=mgv B sin37 0 =15w
(4)向上运动过程中结合受力分析得
F =F sin37 0 +fcos37 0 =mgcos37 0 sin37 0 +fcos37 0 =8N方向向右
下滑过程
F =F sin37 0 -fcos37 0 =mgcos37 0 sin37 0 -fcos37 0 =1.6N方向向右

1年前

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