如圖一光滑斜面固定在水平地面上,用平行于斜面的力F拉質(zhì)量為m的物體,可使它勻速向上滑動;若改用大小為3F的力,仍平行斜面向上拉該物體,讓物體從底部由靜止開始運動,已知斜面長為L,物體的大小可以忽略,求:
(1)在3F力的作用下,物體到達斜面頂端的速度;
(2)如果3F作用一段時間后撤去,物體恰能達到斜面頂端,求3F力作用的時間為多少.
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(1)設(shè)斜面傾角為θ,在物體勻速運動時,對物體受力分析可得,
 F-mgsinθ=0
當(dāng)用3F的拉力時,設(shè)物體的加速度為a,到達頂端時速度為V,
由牛頓第二定律可得,
3F-mgsinθ=ma
由速度位移的關(guān)系式可得,
v2-0=2aL
解得v=2
FL

(2)設(shè)3F的拉力至少作用t1時間,加速度為a1,撤去后加速度大小為a2
由牛頓第二定律可得,
3F-mgsinθ=ma1
F=mgsinθ=ma2
物體加速上升的位移為,
S1=
1
2
a1t12
物體減速上升的位移為,
S2=Vt-
1
2
a2t22
物體運動的總位移等于斜面的長度L,
即 S1+S2=L
因為加速的末速度就是減速過程的初速度,
即  V=a1t1=a2t2
由以上方程聯(lián)立解得 t1=
mL
3F

答:(1)所以物體到達斜面頂端的速度為2
FL
,
    (2)3F力作用的時間為
mL
3F
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?東莞二模)如圖一光滑斜面固定在水平地面上,用平行于斜面的力F拉質(zhì)量為m的物體,可使它勻速向上滑動;若改用大小為3F的力,仍平行斜面向上拉該物體,讓物體從底部由靜止開始運動,已知斜面長為L,物體的大小可以忽略,求:
(1)在3F力的作用下,物體到達斜面頂端的速度;
(2)如果3F作用一段時間后撤去,物體恰能達到斜面頂端,求3F力作用的時間為多少.

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(1)在3F力的作用下,物體到達斜面頂端的速度;

(2)如果3F作用一段時間后撤去,物體恰能達到斜面頂端,求3F力作用的時間為多少.

 

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1.在3F力的作用下,物體到達斜面頂端的速度;

2.如果3F作用一段時間后撤去,物體恰能達到斜面頂端,求3F力作用的時間為多少.

 

 

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科目:高中物理 來源:2014屆杭西高中2月高一物理試卷 題型:計算題

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(1)在3F力的作用下,物體到達斜面頂端的速度;

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科目:高中物理 來源:2014屆度杭西高高一2月月考物理卷 題型:計算題

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1.在3F力的作用下,物體到達斜面頂端的速度;

2.如果3F作用一段時間后撤去,物體恰能達到斜面頂端,求3F力作用的時間為多少.

 

 

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