如图,倾角为37°、足够长的斜面体固定在水平地面上,小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下,从斜面上的A

2025-04-29 23:21:37
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回答1:

解答:解:(1)由匀加速直线运动的规律得:
v2=2a1s
解得:a1=

82
2×4
=8m/s2                                
(2)由牛顿第二定律得:
F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1                     
代入数据可求得:F=18N                  
(3)当小木块运动一段时间后撤去外力,且向下运动经过B点的速度为
8
5
5
m/s时,恒力作用的时间有最大值.设小木块继续上滑的加速度为a2
a2=gsinθ+μgcosθ=10m/s2
设小木块向下运动的加速度为a3,则:
a3=gsinθ-μgcosθ=2m/s2
向下运动至B点的距离为S3,则:
v2=2a3s3
设恒力作用的最长时间为t1,撤去恒力向上减速至零所用时间为t2,则:
a1t1=a2t2                                                    
1
2
a1
t
+
1
2
a2
t
s1+s3

联立解得:t1=1s
答:(1)小木块从A点运动到B点过程的加速度大小是8m/s2
(2)木块所受的外力F18N
(3)为使小木块通过B点的速率为
8
5
5
m/s,恒力F连续作用的最长时间1s