一物块以一定的初速度沿斜面向上滑出一物块以一定的初速度沿固定斜面向上滑动,利用DIS实验系统,在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系 图像如图所示,求:(g=10m/s^2)1 物块上滑
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/15 14:39:21
一物块以一定的初速度沿斜面向上滑出一物块以一定的初速度沿固定斜面向上滑动,利用DIS实验系统,在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系 图像如图所示,求:(g=10m/s^2)1 物块上滑
一物块以一定的初速度沿斜面向上滑出
一物块以一定的初速度沿固定斜面向上滑动,利用DIS实验系统,在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系 图像如图所示,求:(g=10m/s^2)
1 物块上滑和下滑的加速度大小a1、a2
2 物块向上滑行的最大距离s
3 斜面的倾角Θ及物块的斜面间的动摩擦因素
解第3个问就可以了^^
一物块以一定的初速度沿斜面向上滑出一物块以一定的初速度沿固定斜面向上滑动,利用DIS实验系统,在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系 图像如图所示,求:(g=10m/s^2)1 物块上滑
1.
物块上滑的加速度a1=(0-4)÷0.5=-8m/s²
物块下滑的加速度a1=(2-0)÷1=2m/s²
2.
由匀加速位移公式S=v0t+0.5at^2=4×0.5-0.5×8×(0.5)^2=1m
即物块向上滑行的最大距离为1m
3.
设物块质量为m,物块与斜面间的滑动摩擦系数为μ
则有:
ma1=mgsinθ+μmgcosθ
ma2=mgsinθ-μmgcosθ
式中a1、a2为加速度绝对值,a1=8,a2=2
解得:θ=30°
μ=0.346
好吧,第三问,详细一点.
首选对物块做受力分析:物块上滑时,受到重力、滑动摩擦力、以及斜面对物块的支持力,其中,斜面对物块的支持力与物块对斜面的压力大小相等、方向相反.重力竖直向下,重力可以分解两个分力:一个是垂直于斜面向下的分力,大小为:mgcosθ,另一个是平行于斜面向下,大小为:mgsinθ.我们知道滑动摩擦力与物体的运动方向相反,因此,物块上滑时,滑动摩擦力的方向是平行于斜面向下的,而滑动摩擦力的大小等于压力乘以滑动摩擦系数,因此,物块与斜面间的滑动摩擦力等于:滑动摩擦系数×物块对斜面的压力=μ×mgcosθ.由上面分析,我们知道,物块上滑时,在运动方向上(平行于斜面向上),受到了与这个方向相反的两个力的作用:重力的分力、滑动摩擦力,这两个力的合力作用在物块上,使其作匀减速运动,由牛顿定律我们知道,物体质量与加速度的乘积等于物体受到的外力的合力,因此,物块上滑时的加速度a1与质量m的乘积等于重力的分力+滑动摩擦力,即ma1=mgsinθ+μmgcosθ,两边同时除m,得到:a1=g×sinθ+μ×g×cosθ,式中,a1为物块上滑加速度,g为重力加速度,g=10m/s²,μ为滑动摩擦系数.
再分析物块下滑时受力情况,受力和上滑时一样的,不同的是,滑动摩擦力的方向变成了平行于斜面向上,因此,物块受到的合力就变成了:重力的分力-滑动摩擦力.因此,就有ma2=mgsinθ-μmgcosθ,简化得到:a2=g×sinθ-μ×g×cosθ.
联立上面两个方程:
a1=g×sinθ+μ×g×cosθ
a2=g×sinθ-μ×g×cosθ
由上面的解答,我们知道:a1=8m/s²,a2=2m/s²,同时知道g=10m/s²
因此有:
8=10×sinθ+μ×10×cosθ
2=10×sinθ-μ×10×cosθ
解,这个方程组,得到sinθ=0.5,因此θ=30°
μ=0.346
1)
a1=Δv/t1=(4-0)/0.5=8m/s²
a2=Δv/t2=(2-0)/(1.5-0.5)=2m/s²
2)最大距离就是从4m/s到不再向上走,这段时间走的距离,即从4m/s到速度为0走的距离。
图物块向上滑行的最大距离s
就是第一个三角形的面积=1/2*4*0.5=1m
计算:s=v0t-1/2a1t²=...
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1)
a1=Δv/t1=(4-0)/0.5=8m/s²
a2=Δv/t2=(2-0)/(1.5-0.5)=2m/s²
2)最大距离就是从4m/s到不再向上走,这段时间走的距离,即从4m/s到速度为0走的距离。
图物块向上滑行的最大距离s
就是第一个三角形的面积=1/2*4*0.5=1m
计算:s=v0t-1/2a1t²=4*0.5-0.5*8*0.5²=1m
3)
2各阶段受力:向上滑行时f向下,向下滑行时f向上,
mgsinθ+f=ma1
mgsinθ-f=ma2
f=μN
N=mgcosθ
可得:
sinθ=(a1+a2)/(2g)=1/2
θ=30º
μ=(a1-a1)/(2gcosθ)=√3/10=0.17
收起
不知
问物理高手