质量m=10kg的物体,以v0=20m/s的初速度滑上倾角θ=37°的斜面,物体与斜面间的滑动摩擦力是它们间弹力的0.2倍,取g=10m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8求:①物体所受的滑动摩擦力的大小;②物体向上
问题描述:
质量m=10kg的物体,以v0=20m/s的初速度滑上倾角θ=37°的斜面,物体与斜面间的滑动摩擦力是它们间弹力的0.2倍,取g=10m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8求:
①物体所受的滑动摩擦力的大小;
②物体向上运动的时间;
③物体沿斜面向上运动的最大距离.
答
(1)物体上滑时受到重力和斜率的支持力及摩擦力作用,
N=mgcos37°=10×10×0.8=80N
故摩擦力f=uN=0.2×80=16N;
(2)沿斜面方向,根据牛顿第二定律有:
f+mgsin37=m a
a=
=7.6m/s216+100×0.6 10
故物体向上运动的时间:t=
=v0 a
=2.63s 20 7.6
(3)物体沿斜面向上运动的最大距离x=(v0+0)×
=20×t 2
=26.3m2.63 2
答:①物体所受的滑动摩擦力的大小为16N;
②物体向上运动的时间为2.63s;
③物体沿斜面向上运动的最大距离为26.3m.