Question

在斜角37°足够长斜面上有一个量为1kg的物体，物体与斜面之间的动摩擦因数为0.5。物体在方向沿斜面向上F=15N的拉力作用下由静止开始运动。加速2s后撤去F，sin37°=0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s²，求撤去f10物体的位移大小和撤去f后物体沿面向上还能运动多长时间？要全过程

Answer 1

问：在斜角37°足够长斜面上有一个量为1kg的物体，物体与斜面之间的动摩擦因数为0.5。物体在方向沿斜面向上F=15N的拉力作用下由静止开始运动。加速2s后撤去F，sin37°=0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s²，求撤去f10物体的位移大小和撤去f后物体沿面向上还能运动多长时间？要全过程

问：可以微快点吗？我很急

答：在斜面上的物体的位移可以用位移公式来计算：位移 = 速度 × 时间 + (1/2) × 加速度 × 时间的平方根据牛顿运动定律，当物体受到的外力为F时，物体的加速度a=F/m。在这道题中，物体的质量为1kg，所以当F=15N时，物体的加速度a=15/1=15m/s²。当物体受到F的拉力作用2s时，物体的速度v=at=15*2=30m/s。在这2s的时间内，物体的位移可以用位移公式计算得出：位移 = 30m/s × 2s + (1/2) × 15m/s² × 2s的平方 = 60m + 30m = 90m。在撤去F之后，物体会按照斜面的方向向上滑动。斜面的垂直方向与地面的夹角为37°，所以物体沿斜面向上滑动时的速度v垂直方向分量为30m/s × sin37° = 18m/s，横向方向分量为30m/s × cos37° = 24m/s。由于斜面的动摩擦因数为0.5，所以物体在沿斜面向上滑动时的阻力为0.5 × m × g = 0.5 × 1kg × 10m/s² = 5N。当物体受到阻力5N的作用时，物体的加速度a=-5/1=-5m/s²。由于物体的初始速度为18m/s，所以物体在阻力作用下加速度为-5m/s²时，在经过t时间后，物体的速度v=at+v0。由于物体在撤去F之后会按照斜面的方向向上滑动，所以当物体的速度v=0时，就意味着物体在沿斜面向上滑动的过程中停止了。我们就可以把这个速度方程带入v=0来求出物体沿斜面向上滑动的时间t。v=at+v00=-5t+18t=18/-5t=3.6s所以物体在撤去F之后沿斜面向上滑动的时间为3.6s。最后我们来计算物体在撤去F之后沿斜面向上滑动的位移。位移 = 速度 × 时间 + (1/2) × 加速度 × 时间的平方在撤去F之后，物体沿斜面向上滑动的速度分量v垂直方向为18m/s，加速度a=-5m/s²，所以物体在沿斜面向上滑动的过程中的位移为：位移 = 18m/s × 3.6s + (1/2) × (-5m/s²) × 3.6s的平方 = 64.8m + (-45m) = 19.8m所以物体在撤去F之后沿斜面向上滑动的位移大小为19.8m。

答：综上所述，当物体受到F=15N的拉力作用2s后撤去F，物体在沿斜面向上滑动的过程中撤去F后物体沿面向上还能运动3.6s时间，位移大小为19.8m。