如图所示,在倾角为37°的足够长的斜面底端有一质量为m=1.0kg的物体,现用绳将物体由静止沿斜面向上拉动

2025-05-01 10:57:43
推荐回答(1个)
回答1:

(1)上升过程,对物块受力分析,由牛顿第二定律可得:
F-Mgsinθ-μmgcosθ=ma
代入数据得:a=2m/s2
(2)在时间 t1内位移为s1,绳断时速度为v1
根据位移时间公式:s1=

1
2
at2=
1
2
×2×42=16m
根据速度时间公式:v1=at=2×4=8m/s
绳断后加速度大小为a2,继续上滑至速度为零时位移为s2用时为t2
根据牛顿第二定律得:a2=gsin37°+μgcos37°=10×0.6+0.25×8=8m/s2
根据位移速度公式:s2=
v12
2a2
=
82
2×8
=4m
则减速的时间:t2=
v1
a2
=
8
8
=1s
返回时加速度为a3,用时为t3
根据牛顿第二定律得:a3=gsin37°-μgcos37°=10×0.6-0.25×8=4m/s2
根据位移时间公式:s1+s2=
1
2
a3t32
代入数据:16+4=
1
2
×4×t32,得:t3=
10
s
所以从绳断到再次返回斜面底端的时间为:t=t2+t3=(1+
10
)s
答:(1)物体向上做匀加速运动的加速度2m/s2
(2)若经时间t1=4秒时绳子断了.物体从绳断到再次返回斜面底端的时间为(1+
10
)s.