足夠長斜面底端由靜止開始運動,物體與斜面間的動摩擦因數為0.5,2s後撤去F。求此後再經過多長時間物體回到斜面...
問題詳情:
足夠長斜面底端由靜止開始運動,物體與斜面間的動摩擦因數為0.5,2 s後撤去F。求此後再經過多長時間物體回到斜面底端。(取g=10 m/s2, sin37°=0.6,cos37°=0.8)
【回答】
解:(1)根據牛頓第二定律得,勻加速上滑的加速度為:a1=
Fcos37°-μ(mgcos37°+Fsin37°)-mgsin37° |
m |
代入資料解得:a1=5m/s2, 則2s末的速度為:v1=a1t1=5×2m/s=10m/s, 2s內的位移為:x1=
撤去拉力後的加速度為:a2=
mgsin37°+μmgcos37 |
m |
=gsin37°+μgcos37°=6+0.5×8m/s2=10m/s2. 則勻減速運動的位移大小為:x1= 則物體向上運動的最高點的位置為:x=x1+x2=10+5m=15m. 物體勻減速運動的到最高點的時間為:t2=
物體返回做勻加速運動的加速度為:a3=
mgsin37°-μmgcos37° |
m |
=gsin37°-μgcos37°=6-0.5×8=2m/s2, 根據x=
則:t=t2+t3=1+3.87s=4.87s. 答:此後再經過4.87s的時間物體回到斜面底端
知識點:牛頓第二定律
題型:計算題
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