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例题:
题目:一个质量为m的物体,在平行于斜面向上的恒力F的作用下,从斜面底端沿光滑斜面向上运动,经过时间t,到达斜面上的某一点,此时撤去力F,物体经过时间t′返回斜面底端。已知斜面的倾角为θ,求:
(1)物体运动到斜面上某点时速度的大小;
(2)物体与斜面间的动摩擦因数μ。
分析:
(1)物体从斜面底端沿光滑斜面向上运动时,由牛顿第二定律和运动学公式可求得物体运动到斜面上某点时速度的大小;
(2)对全过程由动能定理可求得物体与斜面间的动摩擦因数μ。
解答:
(1)设物体运动到斜面上某点时速度的大小为v,对全过程由动能定理得:Fs-μmgcosθ(L+v2)s=0-0,其中s=L+vt,解得v=Fμmgcosθ(L+v2t)
(2)对全过程由动能定理得:Fs-μmg(L+v2t)s=0-0,代入数据解得μ=Ft(L+v2t)gcosθ。
说明:本题考查动能定理的应用,涉及物体的受力分析、牛顿第二定律、运动学公式等知识,难度中等。
解析到这里就结束了。这个例题涵盖了高考物理中的一些重要知识点,包括运动学公式、牛顿第二定律和动能定理等。这个例题也提供了解题思路和方法,有助于学生更好地理解和掌握物理知识。