在风洞实验室中进行如图所示的实验.在倾角为37°的固定斜面上,有一个质量为1kg的物块,在风洞施加的水平恒力F...

问题详情:

在风洞实验室中进行如图所示的实验.在倾角为37°的固定斜面上,有一个质量为1kg的物块,在风洞施加的水平恒力F作用下,从A点由静止开始运动,经过1.2s到达B点时立即关闭风洞,撤去恒力F,物块到达C点是速度变为零,通过速度传感器测得这一过程中物块每隔0.2s的瞬时速度,表给出了部分数据:

t/s

0.0

0.2

0.4

0.6

1.4

1.6

1.8

v/(m•s﹣1)

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

2.0

0.0

已知sin37°=0.6,con37°=0.8,g取10m/s2求:

(1)A、C两点间的距离

(2)水平恒力F的大小.

在风洞实验室中进行如图所示的实验.在倾角为37°的固定斜面上,有一个质量为1kg的物块,在风洞施加的水平恒力F...

【回答】

解:(1)物块匀加速运动过程中的加速度为:a1=在风洞实验室中进行如图所示的实验.在倾角为37°的固定斜面上,有一个质量为1kg的物块,在风洞施加的水平恒力F... 第2张=5m/s2

关闭风洞时的速度为:v=a1t=5×1.2=6m/s

关闭风洞后物块匀减速运动的加速度为:a2=在风洞实验室中进行如图所示的实验.在倾角为37°的固定斜面上,有一个质量为1kg的物块,在风洞施加的水平恒力F... 第3张=﹣10m/s2

匀加速过程的位移:x1=在风洞实验室中进行如图所示的实验.在倾角为37°的固定斜面上,有一个质量为1kg的物块,在风洞施加的水平恒力F... 第4张=在风洞实验室中进行如图所示的实验.在倾角为37°的固定斜面上,有一个质量为1kg的物块,在风洞施加的水平恒力F... 第5张=3.6m

匀减速过程的位移:x2=在风洞实验室中进行如图所示的实验.在倾角为37°的固定斜面上,有一个质量为1kg的物块,在风洞施加的水平恒力F... 第6张=1.8m

故A、C两点间的距离为:x=x1+x2=3.6+1.8=5.4m

(2)由牛顿第二定律得,

匀加速过程:Fcos37°﹣mgsin37°﹣μ(mgcos37°+Fsin37°)=ma1

匀减速过程:﹣(mgsin37°+μmgcos37°)=ma2

联立两式代入数据得:F=30N

答:(1)A、C两点间的距离为5.4m

(2)水平恒力F的大小为30N.

知识点:专题二 力与物体的直线运动

题型:计算