(13分)如图所示,一质量m=0.4kg的小物块,以v0=2m/s的初速度,在与斜面成某一夹角的拉力F作用下,沿斜面向上做匀加速运动,经t=2s的时间物块由A点运动到B点,A、B之间的距离-高三物理

题目简介

(13分)如图所示,一质量m=0.4kg的小物块,以v0=2m/s的初速度,在与斜面成某一夹角的拉力F作用下,沿斜面向上做匀加速运动,经t=2s的时间物块由A点运动到B点,A、B之间的距离-高三物理

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(13分)如图所示,一质量m=0.4kg的小物块,以v0=2m/s的初速度,在与斜面成某一夹角的拉力F作用下,沿斜面向上做匀加速运动,经t=2s的时间物块由A点运动到B点,A、B之间的距离L=10m。已知斜面倾角θ=30o,物块与斜面之间的动摩擦因数。(重力加速度g取10 m/s2     

(1)求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小。
(2)拉力F与斜面的夹角多大时,拉力F最小?拉力F的最小值是多少?
题型:计算题难度:中档来源:不详

答案

(1)3m/s2    8m/s   (2)300     

试题分析:(1)设物块加速度的大小为a,到达B点时速度的大小为v,由运动学公式得:
       (2分)
        (2分)
联立以上两式,代入数据解得:      (2分)
(2)设物块所受支持力为FN,所受摩擦力为Ff,拉力与斜面之间的夹角为α。受力分析如图所示,由牛顿第二定律得:
       (1分)
         (1分)
       (1分)
联立解得:         (1分)
由数学知识得:         (1分)
由上式可知对应的F最小值的夹角α=300              (1分)
代入数据得F的最小值为:            (1分)

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