- 2004宁夏卷高考物理
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相关例题:
题目:一个质量为m的物体,在平行于斜面向上的恒力F的作用下,从斜面底端沿光滑斜面向上运动,斜面固定不动,倾角为θ。已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ,求物体在上滑过程中,当物体速度减小到零时,物体运动到最高点所需的时间。
解答:
(1) F - mgμ - mgsinθ = ma
(2) v = at
(3) v^2 = 2as
其中a为加速度,v为初速度,s为位移。
将方程(1)中的a代入方程(3)中,得到:
s = \frac{v^2}{2(F - mgμ - mgsinθ)}
当物体速度减小到零时,物体运动到最高点,此时物体已经向上运动了斜面长度的一半。因此,所需时间为:
t = \frac{s}{v} = \frac{v}{a} = \frac{v}{\sqrt{2(F - mgμ - mgsinθ)}}
其中v为物体上滑过程中的最大速度。
通过求解方程可以得到t的值。需要注意的是,本题需要使用运动学公式和牛顿第二定律来求解。
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