(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=
at2=1 2
×2×42=16m 1 2
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
=4m82 2×8
则减速的时间:t2=
=v1 a2
=1s8 8
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=
a3t321 2
代入数据:16+4=
×4×t32,得:t3=1 2
s
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所以从绳断到再次返回斜面底端的时间为:t=t2+t3=(1+
)s
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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+
)s.
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