在一个倾角为30°、长为40m的斜面,一个物体从斜面中点以12m/s的初速度和6m/s的加速度沿斜面向上做匀减速运动.求这个物体经过多长时间能滑到斜面低端?(g=10m/s²) 为什么必须有摩擦?

问题描述:

在一个倾角为30°、长为40m的斜面,一个物体从斜面中点以12m/s的初速度和6m/s的加速度沿斜面向上做匀减速运动.求这个物体经过多长时间能滑到斜面低端?(g=10m/s²) 为什么必须有摩擦?

如果没有摩擦,仅有重力提供加速度的话,加速度是5,所以摩擦力提供了1的加速度,斜向上用t1=12/6=2秒,
减速为0.路程是12米,
滑到底端路程12+20=32,
向下加速度为5-1=4(此时摩擦力和重力提供加速度方向相反)
得:1/2at2=s
1/2*4*t2=32算出t=4
所以总时间是4+2=6

因为没有摩擦力的话,物体只受重力和支持力作用,
将重力沿斜面和垂直于斜面分解后可得 mgsin30°=ma
从而解得a=5m/s^2 ,
而实际加速度为 6m/s^2 ,
所以一定还受到沿斜面向下的滑动摩擦力,
注意:物体往下滑时,摩擦力大小不变,但方向改为沿斜面向上了 .