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  • 如圖所示,斜面長為S=15m,傾角為θ=37°,一物體質(zhì)量為m=2kg,從斜面底端的A點開始以初速度v0=20m/s,沿斜面向上滑行.斜面與物體間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,物體滑到斜面頂端B點時飛出斜面,

    如圖所示,斜面長為S=15m,傾角為θ=37°,一物體質(zhì)量為m=2kg,從斜面底端的A點開始以初速度v0=20m/s,沿斜面向上滑行.斜面與物體間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,物體滑到斜面頂端B點時飛出斜面,最后落在與A點處于同一水平面上的C處(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,不計空氣阻力),求:

    (1)物體由A運動到B所需時間;
    (2)物體落到C時的速度大小為多少?
    物理人氣:902 ℃時間:2020-01-28 15:33:39
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)物體由A到B過程中,根據(jù)牛頓第二定律得:
    mgsinθ+μmgcosθ=ma,得a=g(sinθ+μcosθ)
    代入解得:a=10sm/s2
    由:S=v0t-
    1
    2
    at2
    得:
    15=20t-5t2
    解得:t1=1s,t2=3s,
    因為根據(jù)v=v0-at=20-10×3(m/s)=-10m/s,說明物體在t2時刻沿斜面向下,與題不符,舍去.
    (2)從A到C整個過程,重力做功為零,根據(jù)動能定理得:
    -μmgScosθ=
    1
    2
    m
    v2C
    ?
    1
    2
    m
    v20

    解得:vC=2
    70
    m/s

    答:
    (1)物體由A運動到B所需時間是1s;
    (2)物體落到C時的速度大小為2
    70
    m/s
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