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初中物理泰州2014高三物理考點

更新時間:2024-08-28 文章作者: 信息來源: 閱讀次數:

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相關例題:

題目:xYV物理好資源網(原物理ok網)

一個質量為m的物體,在平行于斜面向上的恒力F的作用下,從斜面底端沿光滑斜面向上運動,到達斜面上的某一點時,突然撤去外力,物體繼續向上運動,又經過一段時間后,物體返回出發點。已知物體運動到斜面中點時,速度為v,求物體從撤去外力點到返回出發點這段時間內,物體的運動時間。xYV物理好資源網(原物理ok網)

解答:xYV物理好資源網(原物理ok網)

首先,我們需要知道物體的運動軌跡。物體在恒力F的作用下,從斜面底端沿光滑斜面向上運動,到達某點后撤去外力,物體繼續向上運動并返回出發點。因此,物體的運動軌跡是一個先上拋、后下拋的過程。xYV物理好資源網(原物理ok網)

根據運動學公式,我們可以得到物體的運動方程:xYV物理好資源網(原物理ok網)

v2 = 2axxYV物理好資源網(原物理ok網)

其中,v是物體的末速度(上拋的初速度),a是加速度(恒定的上拋加速度和下拋加速度之和),x是物體運動的距離(從斜面底端到最高點再返回原點的距離)。xYV物理好資源網(原物理ok網)

由于物體在運動過程中只受到重力和恒力F的作用,所以物體的運動方程可以表示為:xYV物理好資源網(原物理ok網)

(1) 向上運動時:v2 = 2g(h - x) + F2 / 2mxYV物理好資源網(原物理ok網)

(2) 向下運動時:-v2 = 2g(h + x/2)xYV物理好資源網(原物理ok網)

其中,h是斜面的高度。將兩個式子聯立起來,可以解出x:xYV物理好資源網(原物理ok網)

x = (F2 / 8g) + hxYV物理好資源網(原物理ok網)

接下來,我們考慮物體從撤去外力點到返回出發點這段時間內,物體的運動時間。由于物體先向上拋出,再自由落體下落,因此這段時間可以表示為:xYV物理好資源網(原物理ok網)

t = sqrt(2h / g) + sqrt((h - x) / a) + sqrt((h + x/2) / a)xYV物理好資源網(原物理ok網)

將x的表達式代入,得到:xYV物理好資源網(原物理ok網)

t = sqrt(2h / g) + sqrt((h - (F2 / 8g)) / (2g + g)) + sqrt((h + (F2 / 8g)) / (2g - g))xYV物理好資源網(原物理ok網)

因此,答案為:物體從撤去外力點到返回出發點這段時間內的時間為t = sqrt(2h / g) + sqrt((h - (F2 / 8g)) / (2g + g)) + sqrt((h + (F2 / 8g)) / (2g - g))。xYV物理好資源網(原物理ok網)


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