Question

物理机械能类的习题

Answer 1

如图所示，有一物体以某一速度从斜面底端沿斜面上滑。当它滑行4m后速度变为零，然后再下滑到斜面底端。已知斜面长5m，高3m，物体和斜面间的动摩擦因素为0.25。（g取10m／s2）试求：
⑴ 物体开始上滑时的速度
⑵ 物体返回到斜面底端时的速度
解：
1、设斜面角度为a（sina=3/5）
上滑时，摩擦力f=umgcosa
解得：f=2m N （m为物体质量）
由牛顿第二定律，
f+mgsina=ma
解得：a=8m/s^2
由运动学公式，
2aS=v0^2
解得：v0=8m/s

对全过程用动能定理，
(1/2)mv^2-(1/2)mv0^2=-f*2S
解得：v=4√2m/s

12.一辆质量为2.0×103kg，额定功率为6.0×104w的汽车，在水平公路上以额定功率行驶，汽车受到的阻力为一定值。在某时刻汽车的速度为20m/s，加速度为0.50m/s2，试求：汽车所能达到的最大速度为多大？
解：
速度为20m/s，加速度为0.5m/s^2时
牵引力为P/v
由牛顿第二定律，
(P/v)-f=ma
解得：f=2000N
速度最大时，牵引力与阻力相等
P/V=f
解得：V=30m/s

从倾角为a的斜面顶端A平抛一物体，初动能为10J，物体到达斜面底端B时动能变为130J，不计空气阻力，求斜面倾角a？？
设鞋面高h，长L，初速度为v1，到底的竖直方向速度为v2
1/2mv1^2=10,1/2mv2^2=mgh=120,v1^2=1/6gh
t=L/v1,1/2gt^2=h,gL^2=2hv1^2
综上，h^2/L^2=3
所以tga=根号3，a=60度
L^2为L平方