作业帮如图
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/10 23:28:57
如图
如图
如图
1）物体向上时受到的沿斜面方向的合力为F合1=F-mgsinθ-mgcosθ*μ
=30-20*0.6-20*0.8*0.5=10N
物体的加速度为a1=F合1/m=10/2=5m/s2
撤去F时， 物体运动的距离s1=1/2*at^...
全部展开
1）物体向上时受到的沿斜面方向的合力为F合1=F-mgsinθ-mgcosθ*μ
=30-20*0.6-20*0.8*0.5=10N
物体的加速度为a1=F合1/m=10/2=5m/s2
撤去F时， 物体运动的距离s1=1/2*at^2
=0.5*5*5*5=62.5m
下面的步骤有两种方法，一种是按照做功来算，一种按照运动和受力计算，前一种计算比较简单，后一种比较容易理解
按照运动和受力
此时，速度为V1=at=5*5=25m/s
撤出F时，物体受到的合力F合2=-mgsinθ-mgcosθ*μ=-20N，加速度a2=-10m/s2
从25m/s减速到0，经过的距离S2=(0-V1^2)/2a=-25*25/(-20)=31.25m
达到的最大高度为（S1+S2）*sinθ=56.25m
2）到达最高点后，物体下滑，受力的大小为：F合3=-mgsinθ+mgcosθ*μ=-4N,加速度a3=-2m/s2
到达最低点速度为V2 (V2^2-0)/2a3=S1+S2 V2=-5√15
3）撤出F至物体达到最高点的时间为t2=（0-V1）/a2=2.5s
物体从最高点下降到底端的时间为t3=V2/a3=5√30/4
总时间为t=t2+t3=2.5+5√30/4
按照做功来算，力F做的功为w=Fs1=62.5*30=1875J
这部分功用来客服摩擦力和提高物体的重力势能，设最高的高度为h
mgh+mgcosθ*μ*h/sinθ=1875 20h+40h/3=1875，h=56.25，
2）到达最低点速度为V3
w-2fS=1/2*mv3^2 w-2*mgcosθ*μ*h/sinθ=1/2*mv3^2
1875-2*20*(4/5)*0.5*56.25/(3/5)=v3^2 v3=5√15
3) 利用能量守恒和做功只能用来计算终点的状态，而不能计算达到这种状态需要的时间，这还是需要回到受力分析
收起