如图所示,倾角θ=37°的斜面上有一个质量m=3.5kg的小物体.用大小F=5N的水平拉力从静止起拉动物体,t=7s后,经过位移S=5m到达斜面底端.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1

题目简介

如图所示,倾角θ=37°的斜面上有一个质量m=3.5kg的小物体.用大小F=5N的水平拉力从静止起拉动物体,t=7s后,经过位移S=5m到达斜面底端.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1

题目详情

如图所示,倾角θ=37°的斜面上有一个质量m=3.5kg的小物体.用大小F=5N的水平拉力从静止起拉动物体,t=
7
s
后,经过位移S=5m到达斜面底端.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)物体的加速度a
(2)物体与斜面的动摩擦因数μ
(3)改变水平外力F的大小,使小物体以最短时间沿斜面到达斜面底端,求最短时间.360优课网
题型:问答题难度:中档来源:嘉定区三模

答案

(1)根据匀加速直线运动位移时间公式得:
s=class="stub"1
2
at2
解得:a=class="stub"2s
t2
=class="stub"10
7
=1.43m/s2
(2)以物体为研究对象,根据牛顿第二定律有
Fcosθ+mgsinθ-f=ma
而f=μN
N=mgcosθ-Fsinθ
整理得:
4+21-μ(28-3)=5
解得:μ=0.8
(3)根据(2)中列式可知,外力增大引起加速度增大,外力增大引起弹力减小,为了保证物块不脱离斜面,外力最大值出现在弹力为零时.
以物体为研究对象有 class="stub"mg
sinθ
=ma
a=class="stub"g
sinθ
=16.7m/s2
根据s=class="stub"1
2
at2   
解得:t=
0.6
s=0.77s
答:(1)物体的加速度为1.43m/s2;
(2)物体与斜面的动摩擦因数μ为0.8;
(3)最短时间为0.77s.

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