一物体以5m/s的初速度沿倾角为37˚的固定斜面上滑.已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.5,设斜面足够长.(g=10m/s2,sin37˚=0.6,cos37˚=0.8).求:(1)物体上滑的最大位移

题目简介

一物体以5m/s的初速度沿倾角为37˚的固定斜面上滑.已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.5,设斜面足够长.(g=10m/s2,sin37˚=0.6,cos37˚=0.8).求:(1)物体上滑的最大位移

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一物体以5m/s的初速度沿倾角为37˚的固定斜面上滑.已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.5,设斜面足够长.(g=10m/s2,sin37˚=0.6,cos37˚=0.8).求:
(1)物体上滑的最大位移;
(2)物体回到出发点时的速度;
(3)比较上滑和下滑过程中平均速度的大小.
题型:问答题难度:中档来源:不详

答案

(1)对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律得:
a1=gsinθ+μgcosθ=10m/s2               
根据位移速度公式得:2as=v02 
解得:s=1.25m
(2)根据牛顿第二定律可知下滑时:
a2=gsinθ-μgcosθ=2m/s2   
根据位移速度公式得:v2=2a2s 
解得:v=
5
m/s
(3)根据匀加速运动的推论有:
.
v
=
v0+v
2

所以上滑时的平均速度
.
v1
=
v0+v
2
=2.5m/s
下滑时的平均速度 
.
v2
=
v0+v
2
=
5
2
m/s    
则上滑平均速度大
答:(1)物体上滑的最大位移为1.25m;
(2)物体回到出发点时的速度为
5
m/s;
(3)上滑的平均速度大.

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