如圖所示,已知物體在傾角為θ的斜面上恰好能勻速下滑,如果物體質量為m,斜面始終保持靜止.(重力加速度為g,用給出的字母作答)
(1)物體下滑過程中受到的摩擦力大小.
(2)當對物體施加一個平行斜面向上的推力時,物體能以加速度a勻加速上滑,則這個推力有多大?
(3)在第(2)問的基礎上,假設物體從斜面底端靜止開始加速,經(jīng)過時間t后撤掉這個推力,物體剛好能到達斜面頂端,則斜面長為多少?(物體可以看成質點)
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(1)物體勻速下滑過程受力分析如圖所示:
得:f=mgsinθ
(2)當物體勻加速上滑時,對物體受力分析如圖:
沿著斜面方向:F=F-f-mgsinθ
由牛頓第二定律:F=ma
得:F=2mgsinθ+ma
(3)物體在斜面上勻加速過程:
s1=
1
2
at2

v=at
撤去推力F后,物體減速上升,對物體受力分析如圖所示:
f+mgsinθ=ma′
f=mgsinθ

s2=
0-v2
-2a′

斜面長:s=s1+s2=
1
2
at2(1+
a
gsinθ
)

答:(1)物體下滑過程中受到的摩擦力大小為mgsinθ.
(2)當對物體施加一個平行斜面向上的推力時,物體能以加速度a勻加速上滑,則這個推力為2mgsinθ+ma;
(3)斜面長為
1
2
at2(1+
a
gsinθ
)
練習冊系列答案
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(1)物體下滑過程中受到的摩擦力大。
(2)當對物體施加一個平行斜面向上的推力時,物體能以加速度a勻加速上滑,則這個推力有多大?
(3)在第(2)問的基礎上,假設物體從斜面底端靜止開始加速,經(jīng)過時間t后撤掉這個推力,物體剛好能到達斜面頂端,則斜面長為多少?(物體可以看成質點)

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(2)當對物體施加一個平行斜面向上的推力時,物體能以加速度a勻加速上滑,則這個推力有多大?

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