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相关例题:
题目:一个质量为$m$的物体,在平行于斜面向上的恒力$F$作用下,从斜面底端沿光滑斜面向上运动,到达斜面上的某一点时,突然撤去恒力$F$,物体继续向上运动,又经过斜面上的某一点时撤去挡板,物体最终停止在斜面上的某点。已知物体运动过程中所受斜面摩擦力的大小始终为$f$,斜面的倾角为$\theta $,求:
1.物体在撤去恒力$F$之前,物体沿斜面向上运动时的加速度大小;
2.物体在撤去挡板时,物体在斜面上发生的位移大小。
答案:
1.物体在撤去恒力$F$之前,物体沿斜面向上运动的加速度大小为$a = \frac{F + f - mg\sin\theta}{m}$。
2.物体在撤去挡板时,物体在斜面上发生的位移大小为$x = \frac{mg\sin\theta}{f + \cos\theta}$。
解析:
本题主要考查了牛顿第二定律和运动学公式的应用,难度适中。
根据牛顿第二定律和运动学公式即可求解。
根据题意可知,物体在撤去恒力$F$之前,物体受到的合外力为$F_{合} = F + f - mg\sin\theta$,根据牛顿第二定律可得:$a = \frac{F_{合}}{m} = \frac{F + f - mg\sin\theta}{m}$。
物体在撤去挡板时已经停止运动,说明物体的位移为停止点与挡板位置的距离,即$x = \frac{mg\sin\theta}{f + \cos\theta}$。
答案:上述例题主要考察了牛顿第二定律和运动学公式的应用,难度适中。考生可以参考该例题进行复习和练习。
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