高一物理。谢谢~

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/13 21:23:04
如图所示,斜面长5m,高3m,底端有一质量5kg的物体A,它和斜面的动摩擦因数为0.3,用水平力F=100N推物体A,使A物由静止沿斜面上升,在A沿斜面上升2m时撤去力F。问撤去力F后A物再经多长时间回到底端?(g取10m/s^2)

温馨提示:参考答案是1.76s 需要过程分析。谢谢~~
有一点疑问~~:题目说 A沿斜面上升2m 是指竖直方向上上升了2m,还是指沿斜面运动了2m?

沿斜面方向建立直角坐标系分解F和重力,设F存在时的加速度为a1,则:
0.8F-0.6mg-0.3(0.8mg+0.6F)=ma1
代入数据的a1=4(米/平方秒)
设撤去外力时的速度为V,则0.5a1*t^2=2,则t=1,
所以V=a1*t=4(米/秒).
撤去外力后先做匀减速运动,后做匀加速运动直到底端为止。
设上升时的加速度为a2,假设向下为正方向,则0.6mg+0.3*0.8mg=ma2
代入数据得a2=8.4(米/平方秒),
t1=V/a2=0.48秒
此时速度为零,位移s=0.952米
然后再向下作匀加速运动,设加速度为a3
0.6mg-0.3*0.8mg=ma3
则a3=3.6(米/平方秒)
0.5*a3*t2^2=2+0.952
所以t2=1.28秒
总时间T=t1+t2=0.48+1.28=1.76秒

问题倒是不难,只是计算复杂。
有个关键是,F撤去时刻,物体有个速度V,上升一段距离后才下滑。速度V可以计算,个时段加速度也可计算,剩下的只是数学问题了。
我上学时候超喜欢物理,现在公式记不清楚了。呵呵~

先进行受力分析(做力学题目的关键),木块受重力,推力,还有斜面弹力,运动的话受摩擦力;然后根据题目需要,将力分解,分解为沿斜面方向和垂直斜面方向,垂直斜面方向的力可以不考虑,对运动不产生影响。

重力为5*10=50,沿斜面向下的分量为30N(三角函数,勾三股四玄五,这个很简单没有什么问题吧);推力100N,沿斜面向上的分力为80N;木块开始沿斜面向上运动,故摩擦力与运动趋势相反(这也是这道题的关键哦),摩擦力向下,f=“(40+40)*0.3=24N(摩擦力计算不多说了吧)
然后根据这三个力得出木块的加速度,根据牛二定律,F=ma(F=80-30-24),这个没有什么问题吧)
以下我分析一下过程,因为很多简便公式我也忘记了,如果按原始方法套出来,反而麻烦了,根据我的思路应该能做出来的。
之后能算出木块向上走了2M即撤去F力时的速度,此题的关键在于,撤去F力后,木块会继续向上运动,但摩擦力改变了,f=4