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如图所示,质量m=5.0kg的物体,置于倾角为α=37°的固定的、足够长的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25,物体在水平推力F=100N的作用下从静止开始沿斜面向上运动,2s后撤去F,求:

(1)F作用时物体的加速度的大小

(2)撤去F后物体继续向上运动时加速度的大小

(3)在整个过程中,物体沿斜面向上运动的最大距离

 

【答案】

(1)5m/s2  (2)8m/s2  (3)16.25m

【解析】

试题分析:(1)当F作用时物体受力分析如图,设加速度大小为a1

垂直于斜面方向受力平衡:FN=mgcosα+Fsinα

沿斜面方向由牛顿第二定律得:Fcosα-mgsinα-μFN=ma1

解得a1=5m/s2

(2)当撤去F后物体受力分析如图,设加速度大小为a2

垂直于斜面方向受力平衡:FN=mgcosα

沿斜面方向由牛顿第二定律得:mgsinα+μFN=ma2

解得a2=8m/s2

(3)F作用过程位移x1==10m

加速结束时速度v2=2ax1=2a2x2

解得减速过程位移为x2=6.25m

所以整个过程中向上运动的位移为x=x1+x2=16.25m

考点:本题考查了匀变速运动公式 牛顿第二定律的应用

 

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4
4
N,在5s内力F做功
100
100
J,做功的功率是
20
20
w.

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