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求物体受到的水平拉力.(一道物理题)

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/17 09:14:24
求物体受到的水平拉力.(一道物理题)
在水平面上有一个质量为m的物体,在水平拉力作用下由静止开始移动一段距离后,达到一斜面底端,这时撤去外力物体冲上斜面(斜面与水平面的夹角为30度),上滑的最大距离和在水平面上移动的距离相等,然后物体又沿斜面下滑,恰好停在水平面上的出发点.物体与斜面及水平面的动摩擦因数相同.求物体受到的水平拉力.)
请用高中的牛顿运动定律计算列式
根据动能定理“外力对物体所做的功等于物体动能的改变”
(设上滑最大距离为S)对整个过程进行分析:
物体动能改变为0
拉力做正功W=FS;重力先做负功后做正功,二者抵消总功为0;摩擦力做负功W'=(umg+umgcos30°)*4S(物体在地面和斜面各一个来回,总路程为4S,在地面和斜面的摩擦力分别为f=umg,f'=umgcos30°)
即是:FS-(umg+umgcos30°)*4S=0
故F=2(2+√3)umg