高中物理运动学问题 斜面运动

2024-11-07 16:50:40
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回答1:

分阶段考虑,第一阶段为滚轮阻止板的前进,第二阶段为滚轮帮助板的前进。
第一阶段板受到重力与滚轮摩擦阻力。其中重力沿斜面的分量为
mg sin30=1000kg10N/kg 0.5=5000N
摩擦阻力为
Fn u=20000N 0.35=7000N
所以 此阶段板受到的总阻力为两者之和13000N
于是我们可以回答第一问,此时的加速度为
13000N/1000kg=13N/kg=13m/ss, 方向沿斜面向下。

现在的问题是:第一阶段何时过渡到第二阶段。其判据是板的速度与轮的切向速度相等
设此时刻为t.
于是此时板的速度为v0-ta=6m/s-t13m/ss
此时轮的切向速度为ta=t3m/ss
当两者相等时可解得t=6/16s=0.375s

过此时间板的运动进入第二阶段
第二阶段,