综合物理 高一

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/01 02:55:00
例5 人和雪橇的总质量为75kg,沿倾角θ=37°,且足够长的斜坡向下滑动,已知雪橇所受的空气阻力与速度成正比,比例系数k未知,从某时刻开始计时,沿得雪橇运动的v—t图像如图5中的曲线AD所示。图中AB是曲线在A点的切线,切线上一点B的坐标为(4,15),CD是曲线AD的渐近线。g取10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80。试回答和求解:

(1)雪橇在下滑过程中,开始做什么运动,最后做什么运动?

(2)当雪橇的速度v=5.0m/s时,它的加速度为多大?

(3)空气阻力系数k及雪橇与斜坡间的动摩擦因数μ。

[解析]此题关键是从图像中读取正确有用的信息,曲线CD是物体运动的速度随时间变化的图线,曲线上某点的斜率表示在此时刻物体运动的加速度大小,显然物体是作加速度减小,速度增大的变加速运动。CD是AD的渐近线,说明曲线AD逐渐接近CD,即物体最终作匀速运动。

当速度v=5.0m/s时在A点其斜率为a==2.5m/s2

当t=0时,由牛顿第二定律有:mgsin37°-kv-μmgcos37°=ma

最终速度大小为vm=10m/s时,由受力平衡得:mgsin37°-kvm-μmgcos37°=0

代入数据k=37.5Ns/m,μ=0.125。

怎么解出k 和 u 的 ?? 代进去后仍然有两个未知数啊

“当t=0时,由牛顿第二定律有:mgsin37°-kv-μmgcos37°=ma”

这句话里,当t=0时,v=5.0m/s,所以式子里的v=5.0m/s,

再把它和另一个式子联列解二元一次方程组就出来了

这样就好喽……