一物体以一定的初速度,沿倾角可在0-90°之间任意调整的木板向上滑动,设它沿木板向上能达到的最大位移为x.若木板倾角不同时对应的最大位移x与木板倾角α的关系如图所示.

发布时间:2020-08-06 16:23:07

一物体以一定的初速度,沿倾角可在0-90°之间任意调整的木板向上滑动,设它沿木板向上能达到的最大位移为x.若木板倾角不同时对应的最大位移x与木板倾角α的关系如图所示.g取10m/s2.求:

(1)物体初速度的大小v0.
(2)物体与木板间的动摩擦因数为μ.
(3)当α=60°时,物体达到最高点后,又回到出发点,物体速度将变为多大?

网友回答

解:(1)由图可知当α=90°时,x=1.25m,此时物体做竖直上抛运动,加速度为-g
则有:0-=-2gx
解得:=5m/s
(2)当α=30°时,x=1.25m
则有
根据牛顿第二定律得:a=gsin30°+μgcos30°
解得:
(3)当α=60°时,根据牛顿第二定律得:
所以最大位移为
返回时加速度
则返回到出发点的速度
答:(1)物体初速度的大小为5m/s.
(2)物体与木板间的动摩擦因数为.
(3)当α=60°时,物体达到最高点后,又回到出发点,物体速度将变为3.54m/s.
解析分析:(1)由图可知当α=90°时,最大位移为1.25m,此时物体做竖直上抛运动,加速度为-g,根据运动学基本公式求出物体的初速度;
(2)根据α=30°时的数据和牛顿第二定律求出动摩擦因数;
(3)先求出α=60°时物体上升的高度,根据牛顿第二定律求出上升和下落时的加速度,再根据位移速度公式求出物体返回时的速度.

点评:本题也可以根据动能定理求出位移的一般表达式,然后结合图象求出初速度和动摩擦因素、求物体末速度.
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