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初中物理下城區高三物理考點

更新時間:2024-08-29 文章作者: 信息來源: 閱讀次數:

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題目: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,經過時間t,到達斜面的中點,此時撤去力F,物體經過時間t′返回斜面底端。已知重力加速度為g,試求:d73物理好資源網(原物理ok網)

(1)物體在撤去力F前的加速度大小;d73物理好資源網(原物理ok網)

(2)力F的大小。d73物理好資源網(原物理ok網)

分析:d73物理好資源網(原物理ok網)

(1)物體在撤去力F前的加速度大小為a1,根據牛頓第二定律有:$F - mg\sin\theta - a_{1} = 0$,其中$\theta$為斜面的傾角。d73物理好資源網(原物理ok網)

(2)物體返回斜面底端時的加速度大小為a2,根據牛頓第二定律有:$mg\sin\theta - a_{2} = 0$。d73物理好資源網(原物理ok網)

解得:$a_{1} = \frac{F}{m + mg\sin\theta}$。d73物理好資源網(原物理ok網)

根據運動學公式有:$x = \frac{1}{2}a_{1}t^{2}$,其中x為物體在撤去力F前上滑的距離。d73物理好資源網(原物理ok網)

又因為物體返回斜面底端時的位移也為x,根據運動學公式有:$x = \frac{1}{2}a_{2}(t^{\prime})^{2}$。d73物理好資源網(原物理ok網)

聯立以上各式解得:$F = \frac{mg\sin\theta + 2mg\cos\theta}{3}$。d73物理好資源網(原物理ok網)

總結:本題考查了牛頓運動定律和運動學公式的應用,關鍵是根據題意分析清楚物體的運動過程,再根據運動學公式求解。d73物理好資源網(原物理ok網)


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