Question

如圖甲所示，一輛貨車(chē)車(chē)廂內(nèi)緊靠前擋板處有一物體A，其質(zhì)量，與車(chē)廂間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.83。物體A與貨車(chē)一起以速度v=10m／s，在傾角=37°的足夠長(zhǎng)斜坡上勻速向上行駛。從某時(shí)刻貨車(chē)開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)，v-t圖像如圖乙所示，物體A與車(chē)廂后擋板接觸前，已與貨車(chē)速度相同，此時(shí)貨車(chē)已經(jīng)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)（空氣阻力不計(jì)，g取10m／s2，取sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）。在這個(gè)相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程中，求：

???

（1）物體A的加速度；

（2）物體A的相對(duì)滑動(dòng)時(shí)間；

（3）摩擦力對(duì)物體A所做的功。

 

Answer 1

【答案】

（1）0.64m/s2　　　�。�2）12.5s　　　�。�3）

【解析】

試題分析：（1）設(shè)物體A與車(chē)廂發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的加速度為a，對(duì)A受力分析，由牛頓第二定律：

??

解得?? =0.64m/s2

（2）由v-t圖象知貨車(chē)的加速度為，所以貨車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)后，物體A繼續(xù)向前加速一段時(shí)間才與車(chē)廂保持相對(duì)靜止。對(duì)物體研究：由題設(shè)及v-t圖象可知，物體勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度為，設(shè)物體A與車(chē)廂從發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)到相對(duì)靜止的時(shí)間為t， 則由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：

??

解得t=12.5s??

（3）根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：物體A的位移??

摩擦力對(duì)物體做的功

聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)解得：摩擦力對(duì)物體A所做的功????

考點(diǎn)：本題考查物體受力分析和運(yùn)動(dòng)分析、牛頓第二定律、勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的圖像、勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系，意在考查考生對(duì)物理過(guò)程的分析能力．