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(2013•龙岩模拟)如图所示一根劲度系数k=200N/m的轻质弹簧拉着质量为m=0.2kg的物体从静止开始沿倾角为θ=37°的斜面匀加速上升,此时弹簧伸长量x=0.9cm,在t=1.0s内物体前进了s=0.5m.求:(1)
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(2013•龙岩模拟)如图所示一根劲度系数k=200N/m的轻质弹簧拉着质量为m=0.2kg的物体从静止开始沿倾角为θ=37°的斜面匀加速上升,此时弹簧伸长量x=0.9cm,在t=1.0s内物体前进了s=0.5m.求:(1)物体加速度的大小;
(2)物体和斜面间动摩擦因数.(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
▼优质解答
答案和解析
(1)物体沿斜面做初速度为0的匀加速运动,根据运动学公式:s=
at2…①
得a=
=
m/s2=1.0m/s2…②
(2)物体运动过程中受力情况如图所示,根据牛顿第二定律:
F-Ff-mgsin37°=ma …③
又根据胡克定律:F=kx…④
F=200×0.9×10-2 N=1.8N…⑤
代入解得:
Ff=F-mgsin37°-ma=(1.8-0.2×10×0.6-0.2×1.0)N=0.4N …⑥
FN=mgcos37°=0.2×10×0.8 N=1.6N
根据滑动摩擦力公式Ff=μFN得:
μ=
=
=0.25
答:
(1)物体加速度的大小为1m/s2;
(2)物体和斜面间动摩擦因数为0.25.
(1)物体沿斜面做初速度为0的匀加速运动,根据运动学公式:s=| 1 |
| 2 |
得a=
| 2s |
| t2 |
| 2×0.5 |
| 1.02 |
(2)物体运动过程中受力情况如图所示,根据牛顿第二定律:
F-Ff-mgsin37°=ma …③
又根据胡克定律:F=kx…④
F=200×0.9×10-2 N=1.8N…⑤
代入解得:
Ff=F-mgsin37°-ma=(1.8-0.2×10×0.6-0.2×1.0)N=0.4N …⑥
FN=mgcos37°=0.2×10×0.8 N=1.6N
根据滑动摩擦力公式Ff=μFN得:
μ=
| Ff |
| FN |
| 0.4 |
| 1.6 |
答:
(1)物体加速度的大小为1m/s2;
(2)物体和斜面间动摩擦因数为0.25.
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