质量m=5kg物体可视为质点,在沿斜面向上的恒定的拉力F=60N的拉力作用下由静止开始从倾角为37°的斜坡底端...
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问题详情:
质量m=5kg物体可视为质点,在沿斜面向上的恒定的拉力F=60N的拉力作用下由静止开始从倾角为37°的斜坡底端向上运动,经过2.5s撤去拉力F,此过程走过的距离为6.25m。已知物体和路面间摩擦因数恒定,求再经过2.5s物体离斜面底端多远。(g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
【回答】
解:运动过程中,物体所受支持力N=mgcos37°=40N,摩擦力f=μN
过程一:物体在恒定的拉力F=60N的拉力作用下沿斜面匀加速向上运动
s1=a1t12/2 解得a1=2m/s2
F-f-mgsinθ=ma1 ,μ=0.5
2.5s末速度v=a1t1,v=5m/s
过程二:物体沿斜面向上做匀减速直线运动
f+mgsinθ=ma2, 解得a2=10m/s2
v-a2t2=0 ,t2=0.5s
s2= vt2-a2t22/2 ,s2=1.25m
过程三:物体沿斜面向下做匀加速直线运动
mgsinθ-f=ma3 , t3=2.5-t2,s3=a3t32/2 ,
解得a3=2m/s2,t3=2s,s3=4m
最终与底端相距L=s1+s2-s3=3.5m
知识点:牛顿运动定律的应用
题型:计算题