質(zhì)量為2kg的物體,由斜面底部以3.8m/s的初速度沿斜面上滑,斜面固定且足夠長,傾角37°,物體與斜面間的摩擦系數(shù)為0.2,求:物體運動能夠上滑的最大距離.(g=10m/s2)
解:由受力分析可知物體在上滑的過程中所受摩擦力方向沿斜面向下.
f=μFN
而正壓力FN=mgcos37°,
重力沿斜面向下的分力大小為mgsin37°,
故有mgsin37°+μmgcos37°=ma
由上式可得物體的加速度大小a=gsin37°+μgcos37°=7.6m/s2,方向沿斜面向下.
根據(jù)vt2-vo2=-2as
得S=0.95m.
答:物體運動能夠上滑的最大距離為0.95m.
分析:要求物體上滑的最大距離,根據(jù)vt2-vo2=-2as必須先求物體上滑時的加速度,要求加速度,先求物體所受的合外力,要求合力,則需要對物體進行受力分析,正交分解從而求出摩擦力和合外力的大。
點評:解決此類問題的關(guān)鍵是正確對物體進行受力分析,然后正交分解,求出合力,從而根據(jù)牛頓第二定律求出物體運動的加速度,最后根據(jù)運動學(xué)公式求解相關(guān)的物理量.