质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上,大人用大小为100N、与水平方向成37°斜向上的拉力,从静止开始使雪橇做匀加速直线运动,10s时撤去拉力,使雪橇自由滑行,设雪橇与地面间的动摩擦因数
质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上,大人用大小为100N、与水平方向成37°斜向上的拉力,从静止开始使雪橇做匀加速直线运动,10s时撤去拉力,使雪橇自由滑行,设雪橇与地面间的动摩擦因数为0.2,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s
2)求:
(1)10s末雪橇的速度;
(2)雪橇运动的总路程.
物理人气:384 ℃时间:2019-08-22 12:44:01
优质解答
(1)对小孩和雪橇整体受力分析如图所示:
根据牛顿第二定律:
水平方向:Fcosθ-F
f=ma
1竖直方向:F
N+Fsinθ-mg=0
又:F
f=μF
N代入数据解得
a1=0.3m/s2根据运动学公式,10s末的速度为v=a
1t=3m/s
(2)撤去F前,整体做加速运动,位移
x1=a1=15m撤去F后,整体做减速运动,根据牛顿第二定律有:
滑动的加速度为-μmg=ma
2根据运动学公式:0-v
2=2ax
2解得:x
2=2.25m
雪橇运动的总路程为x=x
1+x
2=17.25m
答:(1)10s末雪橇的速度为3m/s;
(2)雪橇运动的总路程为17.25m.
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