精英家教網(wǎng)已知足夠長的斜面傾角θ=37°,質(zhì)量m=l0kg的物體,在斜面底部受到沿斜面向上的力F=100N作用,由靜止開始運動,物體在前2s內(nèi)位移為4m,2s末撤掉力F,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2)求:
(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)從開始運動起,物體在斜面上運動的最大位移.
分析:(1)物體先沿斜面向上做勻加速運動,撤去F后做勻減速運動.根據(jù)運動學(xué)公式求出前2s內(nèi)物體的加速度,由牛頓第二定律和摩擦力公式求出物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)根據(jù)牛頓第二定律求出撤去F后物體的加速度,由速度公式求出撤去F時物體的速度,由運動學(xué)公式求解物體在斜面上運動的最大位移..
解答:解:(1)設(shè)物體在前2s內(nèi)的加速度大小為a1,由x1=
1
2
a1
t
2
1

a1=
2x1
t
2
1
=2m/s2
物體勻加速運動的過程中,受到重力mg、斜面的支持力N、摩擦力f和拉力F,根據(jù)牛頓第二定律得
  F-f-mgsin37°=ma1
又f=μN=μmgcos37°
代入解得,μ=0.25
(2)撤去F后,物體繼續(xù)向上做勻減速運動,當(dāng)速度減小到零時,物體的位移達到最大值.設(shè)這個過程中物體的加速度大小為a2,位移大小為x2,剛撤去F時物體的速度大小為v,則有
   v=a1t1=4m/s
根據(jù)牛頓第二定律得:
   f+mgsin37°=ma2
解得a2=8m/s2
由02-v2=-2a2x2
   x2=
v2
2a2
=1m
所以從開始運動起,物體在斜面上運動的最大位移為x=x1+x2=5m.
答:
(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25;
(2)從開始運動起,物體在斜面上運動的最大位移是5m.
點評:本題運用牛頓第二定律和運動學(xué)公式結(jié)合求解動力學(xué)問題,第2題也可以根據(jù)動能定理這樣列式:-(f+mgsin37°)x2=0-
1
2
mv2
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,足夠長的斜面傾角θ=37°,一個物體以v0=12/s的初速度,從斜面A點處沿斜面向上運動.加速度大小為a=8.0m/s2,已知重力加速度g=10m/s2 (sin37°=0.6,cos37°=0.8.)求:
(1)物體沿斜面上滑的最大距離x;
(2)物體與斜面間的動摩擦因素μ.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,足夠長的斜面傾角θ=37°.一個物體以v0=12m/s的初速度從斜面A點處沿斜面向上運動.物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25.已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)物體沿斜面上滑時的加速度大小a1;
(2)物體沿斜面上滑的最大距離x;
(3)物體沿斜面到達最高點后返回下滑時的加速度大小a2;
(4)物體從A點出發(fā)到再次回到A點運動的總時間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

已知足夠長的斜面傾角θ=37°,質(zhì)量m=l0kg的物體,在斜面底部受到沿斜面向上的力F=100N作用,由靜止開始運動,物體在前2s內(nèi)位移為4m,2s末撤掉力F,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2)求:
(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)從開始運動起,物體在斜面上運動的最大位移.

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科目:高中物理 來源:2011年山東省棗莊八中高考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

已知足夠長的斜面傾角θ=37°,質(zhì)量m=l0kg的物體,在斜面底部受到沿斜面向上的力F=100N作用,由靜止開始運動,物體在前2s內(nèi)位移為4m,2s末撤掉力F,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2)求:
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(2)從開始運動起,物體在斜面上運動的最大位移.

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