牛顿运动定律 (9 8:13:19)用以沿斜面向上的恒力F将静止在斜面底端的物体向上推,推到斜面中点时,撤去F,物体正好运动到斜面顶端所需时间为t,从顶端滑倒底端所需时间也为t.若物体回到底端时

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/19 09:25:21

牛顿运动定律 (9 8:13:19)用以沿斜面向上的恒力F将静止在斜面底端的物体向上推,推到斜面中点时,撤去F,物体正好运动到斜面顶端所需时间为t,从顶端滑倒底端所需时间也为t.若物体回到底端时
牛顿运动定律 (9 8:13:19)
用以沿斜面向上的恒力F将静止在斜面底端的物体向上推,推到斜面中点时,撤去F,物体正好运动到斜面顶端所需时间为t,从顶端滑倒底端所需时间也为t.若物体回到底端时速度为10m/s,试问:(1)推力F与物体所受斜面摩擦力f之比为多少?(2)斜面顶端和底端的高度差h为多少?

牛顿运动定律 (9 8:13:19)用以沿斜面向上的恒力F将静止在斜面底端的物体向上推,推到斜面中点时,撤去F,物体正好运动到斜面顶端所需时间为t,从顶端滑倒底端所需时间也为t.若物体回到底端时
此问题可以简化为
一物体垂直方向运动,并受到垂直拉力F和重力G和恒定阻尼力f的作用.
设物体质量m
F=mA f=ma G=mg
因为上升过程中的两段运动,都是匀加速运动,
且在相同时间通过了相同距离,且初速都为0(第二段运动按反向计算)
所以加速度相同.所以合力相同
得F-G-f=G+f
得F=2G+2f 即A=2g+2a
从上往下运动 加速度为为个g-a 时间t
得(g-a)t = 10m/s
得 a=g-10m/s/t
和 A=2g+2a 联立求得
A:a=4t-2:t-1=F:f
从上往下运动 加速度为为个g-a 时间t距离h
得1/2*(g-a)* t^2=h
向上得第二段运动加速度为为个g+a 时间t/2距离h/2
得1/2*(g+a)*(t/2)^2=h/2
两方程联立得
h=gt^2/3

有推力时,F-f=ma1
无推力时,-f=-ma2
初速为零,末速也为零,且位移相同,故a1=a2
F-f=f 得:F/f=2/1
据动能定理:
F*{(1/2)*(h/sinθ)}-f*{2(h/sinθ)}=(1/2)*m*V^2
解出:h=......(θ不知道)