- 大学生高三物理视频教学
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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,已知斜面与水平面夹角为θ,试求此物体在上滑过程中,当达到斜面中点时的速度大小和拉力F的大小。
解题思路:
1. 对物体进行受力分析,得到重力、支持力和拉力的合力。
2. 根据牛顿第二定律,求出物体在上滑过程中的加速度。
3. 根据运动学公式,求出物体达到斜面中点时的速度大小。
4. 根据平衡条件,求出拉力F的大小。
解题过程:
1. 物体受力分析:重力、支持力、拉力,合力为F1 = F - mg sinθ
2. 根据牛顿第二定律,求出物体在上滑过程中的加速度:a = F1/m = (F - mg sinθ)/m
3. 根据运动学公式,物体上升h高度时的速度为:v^2 = 2ah = 2gh
其中h = 0.5L(L为斜面长度),所以v = sqrt(gLsinθ)
4. 由于物体在到达斜面中点之前已经达到最大速度,所以拉力F与重力、支持力的合力平衡,即F = mgcosθ + F1 = (mgcosθ + F - mg sinθ)/m
总结:通过以上步骤,我们可以求解出物体在上滑过程中达到斜面中点时的速度大小和拉力F的大小。解题的关键在于对物体进行受力分析,并根据牛顿第二定律和运动学公式求解。
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