优题选
题目:如图,足够长的斜面倾角θ=37°.一个物体以v0=12m/s的初速度从斜面A点处沿斜面向上运动.物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25.已知重力加速度g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos

如图,足够长的斜面倾角θ=37°.一个物体以v0=12m/s的初速度从斜面A点处沿斜面向上运动.物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25.已知重力加速度g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

(1)物体沿斜面上滑时的加速度大小a1;

(2)物体沿斜面上滑的最大距离x;

(3)物体沿斜面到达最高点后返回下滑时的加速度大小a2;

(4)物体从A点出发到再次回到A点运动的总时间t.

【答案】

(1)

解:沿斜面向上运动,由牛顿第二定律得mgsinθ+μmgcosθ=ma1

解得:a1=8m/s2

(2)

解:物体沿斜面上滑,

由

得x=9m

(3)

解:物体沿斜面返回下滑时mgsinθ﹣μmgcosθ=ma2

则a2=4m/s2

(4)

解:物体从A点出发到再次回到A点运动的总时间t.

沿斜面向上运动v0=a1t1

沿斜面向下运动

则t=t1+t2= s≈3.62s

【解析】

(1)对物体受力分析,根据牛顿第二定律求上滑的加速度;(2)根据速度位移公式求上滑的最大距离x;(3)对物体下滑时受力分析,根据牛顿第二定律求上滑的加速度;(4)由位移时间公式求出上升和下滑的时间.

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