- 2022江门高考模拟物理
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相关例题:
题目:
【高考模拟物理】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A点静止开始运动,到达斜面顶端B点时,物体恰好沿斜面向上做匀速直线运动,已知斜面与物体间的动摩擦因数为μ,斜面的倾角为θ,求:
(1)物体到达斜面顶端B点时速度的大小;
(2)物体从A到B的过程中,拉力F做的功。
解析:
(1)物体从A到B的过程中,受重力、支持力、拉力和滑动摩擦力。由于物体做匀速直线运动,所以滑动摩擦力等于重力沿斜面向下的分力。根据牛顿第二定律,有:
F - μmgcosθ - mgsinθ = 0
物体到达斜面顶端B点时,速度的大小为:
v = √(2ax) = √[2a(F - μmgcosθ - mgsinθ)L]
其中,L为斜面的长度。
(2)物体从A到B的过程中,拉力F做的功为:
W = FL = mgl(sinθ + μcosθ)
答案:(1)物体到达斜面顶端B点时速度的大小为v = √(2aL) = √[2(F - μmgcosθ)L]
(2)物体从A到B的过程中,拉力F做的功为W = mgl(sinθ + μcosθ)
解释:根据牛顿第二定律和运动学公式可以求得物体到达斜面顶端B点时速度的大小;根据动能定理可以求得拉力F做的功。
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