如圖所示,質(zhì)量m=5.0kg的物體,置于傾角為α=37°的固定的、足夠長的斜面上,物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25,物體在水平推力F=100N的作用下從靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng),2s后撤去F,求:

(1)F作用時(shí)物體的加速度的大小
(2)撤去F后物體繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小
(3)在整個(gè)過程中,物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大距離
(1)5m/s2  (2)8m/s2  (3)16.25m

試題分析:(1)當(dāng)F作用時(shí)物體受力分析如圖,設(shè)加速度大小為a1

垂直于斜面方向受力平衡:FN=mgcosα+Fsinα
沿斜面方向由牛頓第二定律得:Fcosα-mgsinα-μFN=ma1
解得a1=5m/s2
(2)當(dāng)撤去F后物體受力分析如圖,設(shè)加速度大小為a2

垂直于斜面方向受力平衡:FN=mgcosα
沿斜面方向由牛頓第二定律得:mgsinα+μFN=ma2
解得a2=8m/s2
(3)F作用過程位移x1==10m
加速結(jié)束時(shí)速度v2=2ax1=2a2x2
解得減速過程位移為x2=6.25m
所以整個(gè)過程中向上運(yùn)動(dòng)的位移為x=x1+x2=16.25m
練習(xí)冊系列答案
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A.         B.         C.        D.

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