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如图所示,已知物体在倾角为θ的斜面上恰好能匀速下滑,如果物体质量为m,斜面始终保持静止.(重力加速
如图所示,已知物体在倾角为θ的斜面上恰好能匀速下滑,如果物体质量为m,斜面始终保持静止.(重力加速度为g,用给出的字母作答)(1)物体下滑过程中受到的摩擦力大小.(2)当...
如图所示,已知物体在倾角为θ的斜面上恰好能匀速下滑,如果物体质量为m,斜面始终保持静止.(重力加速度为g,用给出的字母作答)(1)物体下滑过程中受到的摩擦力大小.(2)当对物体施加一个平行斜面向上的推力时,物体能以加速度a匀加速上滑,则这个推力有多大?(3)在第(2)问的基础上,假设物体从斜面底端静止开始加速,经过时间t后撤掉这个推力,物体刚好能到达斜面顶端,则斜面长为多少?(物体可以看成质点)
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解答:
解:(1)物体匀速下滑过程受力分析如图所示:
得:f=mgsinθ
(2)当物体匀加速上滑时,对物体受力分析如图:
沿着斜面方向:F合=F-f-mgsinθ
由牛顿第二定律:F合=ma
得:F=2mgsinθ+ma
(3)物体在斜面上匀加速过程:
s1=
at2
v=at
撤去推力F后,物体减速上升,对物体受力分析如图所示:
s2=
斜面长:s=s1+s2=
at2(1+
)
答:(1)物体下滑过程中受到的摩擦力大小为mgsinθ.
(2)当对物体施加一个平行斜面向上的推力时,物体能以加速度a匀加速上滑,则这个推力为2mgsinθ+ma;
(3)斜面长为
at2(1+
).
得:f=mgsinθ
(2)当物体匀加速上滑时,对物体受力分析如图:
沿着斜面方向:F合=F-f-mgsinθ
由牛顿第二定律:F合=ma
得:F=2mgsinθ+ma
(3)物体在斜面上匀加速过程:
s1=
1 |
2 |
v=at
撤去推力F后,物体减速上升,对物体受力分析如图所示:
|
s2=
0?v2 |
?2a′ |
斜面长:s=s1+s2=
1 |
2 |
a |
gsinθ |
答:(1)物体下滑过程中受到的摩擦力大小为mgsinθ.
(2)当对物体施加一个平行斜面向上的推力时,物体能以加速度a匀加速上滑,则这个推力为2mgsinθ+ma;
(3)斜面长为
1 |
2 |
a |
gsinθ |
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