问一到物理难题 高一

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/12 13:00:08
如图 M=1kg的小环挂在斜面(杆)上 杆与环的μ为4分之根号3
小环最开始静止 在竖直作用力F=20N的拉力加速上升
问T=2s时小环上升的竖直高度

先算,拉力与重力的合力:F'=F-mg=20-10=10N,方向向上。
F'的沿斜面分力为F'*sin30°
F'的垂直斜面分力为F'*cos30°------与杆的支持力平衡。

环的加速度:
a=(F'*sin30°-μF'*cos30°)/m
=1.25(m/s^2)

上升的距离:L=(1/2)a*t^2=2.5m

上升的高度:h=L*sin30°=1.25m

提意挺简单的呀……

解:G=Mg=10N,F=20N→F合=10N
∴N=F合cos30°=3分之10倍根号3
∴f=μN=5/2→f(竖直分力)=fsin30°=5/4=1.25
∴F(竖直)=8.75→a(竖直)=8.75
H=1/2a(竖直)T(平方)=17.5m

对竖直方向的力F和小环的重力做正交分解:角标1为垂直于斜面的方向,角标2为平行于斜面的方向。
F1=Fcos30=10√3N
F2=Fsin30=F/2=10N
G1=mgcos30=5√3N
G2=mgsin30=5N
小环对杆的压力为:
N=F1-G1=5√3N
摩擦力为:
f=μN=√3/4*5√3=1.25N
则小环在沿斜面方向的合力为:
F=F2-G2-f=3.75N
加速度是:
a=F/m=3.75N/1kg=3.75m/s^2
s=at^2/2=3.75*2^2/2=7.5m
h=s*sin30=7.5m/2=3.75m

1.25m
做好受力分析,小环受重力、竖直向上的拉力F,和摩擦力f。摩擦力方向沿斜面向下。将竖直方向合力F-G=10N分解到沿斜面向上的力为5N和垂直斜面5倍根号3N
依摩擦力f=u*Fn=4分之根号3*5倍根号3N=15/4 沿斜面方向合力为5N-15/4N=5/4N 加速度a=F合/M=5/4m/s^2
在斜面移动的距离S=0+0.5*a*t^2=2.