如图所示,一足够长的光滑斜面倾斜角为30度,斜面AB与水平面BC平滑连接。一物体置于水平面上的D点,

如图所示,一足够长的光滑斜面倾斜角为30度,斜面AB与水平面BC平滑连接。一物体置于水平面上的D点,D点距B点d=3m,物体与水平面的动磨擦因素为0.2。现给物体一个向左... 如图所示,一足够长的光滑斜面倾斜角为30度,斜面AB与水平面BC平滑连接。一物体置于水平面上的D点,D点距B点d=3m,物体与水平面的动磨擦因素为0.2。现给物体一个向左初速度V0=4m/s,求物体经过多长时间物体经过B点?(重力加速度g=10m/s^2) 展开
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刘铭轩lmx
2013-05-18 · TA获得超过164个赞
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在水平面,物体受重力mg、支持力N、向左恒力F、滑动摩擦力 f(水平向右)。
物体的合力是 F合=F-f=F-µ*N=F-µ*mg
在水平面运动的加速度大小设为 a
则 a=F合 / m=(F-µ*mg)/ m=(8-0.2*2*10)/ 2=2 m/s^2
若物体在2秒内没有到达B点,可设物体在时间 t =2秒内向左运动的距离为S
则 S=a*t^2 / 2=2*2^2 / 2=4米
显然,S<d(7米)
所以,在刚撤去拉力F时,物体离B点的距离是 L=d-S=7-4=3米
这时物体的速度是 V=a*t =2*2=4 m/s

撤去拉力F后,物体继续向左运动的合力是向右的摩擦力 f,这时的加速度大小是
a1=f / m=µ*g=0.2*10=2 m/s^2 ,加速度方向是水平向右,物体向左是做匀减速直线运动
容易看出,若物体以a1的加速度向左(假如水平面足够长的话)运动,可再运动时间2秒。
设再经时间 t1 可到达B点
由 L=V*t1-(a1*t1^2 / 2) 得
3=4*t1-(2*t1^2 / 2)
整理得 t1^2-4*t1+3=0
得 t1=1秒 ,(另一根 t1=3秒 不合题意)
物体在撤去拉力后,经时间 1 秒第一次经过B点。
这时物体的速度是 V1=V-a1*t1=4-2*1=2 m/s

物体到达B点后,以 a2=g*sin30度=10*0.5=5 m/s^2 的加速度匀减速冲上光滑斜面,设沿斜面向上运动的时间是 t2
由 0=V1-a2*t2 得
t2=V1 / a2=2 / 5=0.4秒
因斜面光滑,上到最高点后,从最高点再滑下到达B点的时间也是0.4秒,所以
从撤去拉力F后,再经时间 T=t1+2*t2=1+2*0.4=1.8秒,第二次经过B点。
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百度网友280deeb
2011-12-07 · TA获得超过198个赞
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没有a。。。
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