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物体的质量m=1Kg,恰好能沿倾角

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/07 13:40:31
物体的质量m=1Kg,恰好能沿倾角
物体的质量m=1kg,恰好能沿倾角为30度、高为h=2m的固定斜面匀速滑下,现用水平恒力F推物体,将物体m从静止开始,由斜面底端沿斜面推到斜面顶端,经历时间t=4s,求:
(1) 物体到斜面顶时的动能.
(2) 水平恒力F做的功.
物体的质量m=1kg,恰好能沿倾角为30度、高为h=2m的固定斜面匀速滑下
μmgcos30°=mgsin30°
所以动摩擦系数μ=tan30°=(根下3)/3
现用水平恒力F推物体,将物体m从静止开始,由斜面底端沿斜面推到斜面顶端,
经历时间t=4s
s=vt/2,到达顶点的速度v=2s/t==(2h/sin30°)/t=(2*2/0.5)/4=2米/秒
动能1/2mv^2=0.5*1*2^2=2J
加速度a=2s/t^2=(2h/sin30°)/t^2=(2*2/0.5)/4^2=0.5米/秒^2
Fcos30°-mgsin30°-μ(mgcos30°+Fsin30°)=ma
Fcos30°-mgsin30°-tan30°(mgcos30°+Fsin30°)=ma
Fcos30°-mgsin30°-mgsin30°-Fsin30°tan30°=ma
Fcos30°-F(sin30°)^2/cos30°=ma+2mgsin30°
F[(cos30°)^2-(sin30°)^2]=macos30°+2mgsin30°cos30°
F(3/4-1/4)=1*0.5*(根下3)/2+2*1*10*1/2*(根下3)/2
F=21(根下3)/2
水平恒力做的功:FS1=Fhtan30°=21(根下3)/2*2*根下3=63W