分析 (1)對(duì)物體受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求出加速度.
(2)在F的作用下,先向下做勻減速運(yùn)動(dòng),然后做勻加速運(yùn)動(dòng),撤去F后,先向上做勻減速運(yùn)動(dòng),然后向下做勻加速運(yùn)動(dòng),結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式綜合求解.
解答 解:(1)施加F時(shí),P的受力如圖所示,根據(jù)牛頓第二定律得:
a1=Fcos37°+f−mgsin37°m,
f=μN(yùn)=μ(mgcos37°-Fsin37°),
代入數(shù)據(jù)解得:a1=3m/s2,
(2)物體P速度減為零的時(shí)間為:t0=v0a1=63s=2s,
向下運(yùn)動(dòng)的位移為:x1=v022a1=366m=6m,
返回做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為:a2=Fcos37°−mgsin37°−fm,
f=μN(yùn)=μ(mgcos37°-Fsin37°),
代入數(shù)據(jù)解得:a2=1m/s2,
拉力作用時(shí)間為:t1=6s,
則返回勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:t2=4s,
返回勻加速運(yùn)動(dòng)的位移為:x2=12a2t22=12×1×16m=8m,
撤去F時(shí)的速度為:v1=a2t2=1×4m/s=4m/s,
撤去F后的加速度為:a3=gsin37°+μgcos37°=6+4m/s2=10m/s2,
速度減為零的時(shí)間為:t3=v1a3=410s=0.4s,
向上勻減速運(yùn)動(dòng)的位移為:x3=v122a3=1620m=0.8m,
再 向下做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為:a4=gsin37°-μgcos37°=6-4m/s2=2m/s2,
返回的時(shí)間為:t4=8-6-0.4s=1.6s,
則向下勻加速運(yùn)動(dòng)的位移為:x4=12a4t42=12×2×1.62m=2.56m,
物體P在t2=8s內(nèi)的位移為:x=x1-x2-x3+x4=6-8-0.8+2.56m=-0.24m.
答:(1)施加F作用時(shí)物體P的加速度為3m/s2;
(2)物體P在t2=8s內(nèi)的位移為-0.24m.
點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵理清物體P在整個(gè)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式綜合求解,由于物塊的運(yùn)動(dòng)規(guī)律比較復(fù)雜,導(dǎo)致本題解答的難度增大.
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A. | 質(zhì)點(diǎn)3的位置就是質(zhì)點(diǎn)1經(jīng)△t后所在的位置 | |
B. | 質(zhì)點(diǎn)3的位置就是質(zhì)點(diǎn)2經(jīng)△t后所在的位置 | |
C. | 質(zhì)點(diǎn)4和5的水平距離就是波在△t時(shí)間內(nèi)傳播的距離 | |
D. | 質(zhì)點(diǎn)1和質(zhì)點(diǎn)4經(jīng)△t后都處在各自的平衡位置 |
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A. | 第一次子彈動(dòng)能減少Fl | |
B. | 第二次子彈動(dòng)能減少Fl | |
C. | 第一次系統(tǒng)產(chǎn)生的熱為Q=12mv20-12mv21 | |
D. | 第二次系統(tǒng)產(chǎn)生的熱為Q=12mv20-12mv22 |
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