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題目:
【題目描述】
一個(gè)質(zhì)量為m的物體從高為h,傾角為θ的斜面頂端由靜止開(kāi)始下滑,物體與斜面間摩擦系數(shù)為μ,試求物體下滑到底端所用的時(shí)間。
【解題思路】
物體下滑時(shí)受到重力、支持力和摩擦力的作用,根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以求得物體下滑的時(shí)間。
【公式應(yīng)用】
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式:h = 1/2gt^2 + v0t + f,其中v0為初速度,f為摩擦力。
【解析】
已知:m = 1kg,h = 5m,μ = 0.5,θ = 37°
根據(jù)牛頓第二定律:mg(sinθ+μcosθ) = ma
解得:a = g(sinθ+μcosθ) = 10(0.6+0.5×0.8)m/s^2 = 10m/s^2
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式:h = 1/2gt^2 + v0t + f
解得:t = (√(2h/g) - √(2h/g - 2f/g)) / (2g) = (√(10) - √(6))s
所以,物體下滑到底端所用的時(shí)間為(√(10) - √(6))秒。
【答案】
(√10 - √6)秒。