如图所示,升降机内斜角θ=30°,质量m=2kg的物体始终与斜面相对静止,升降机以加速度a=2m/s2从静止开始竖直向上运动4s,求这段时间内物体所受各个力做的功及合外力对物体所做的功.要每个功的
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/06/29 00:02:15
![如图所示,升降机内斜角θ=30°,质量m=2kg的物体始终与斜面相对静止,升降机以加速度a=2m/s2从静止开始竖直向上运动4s,求这段时间内物体所受各个力做的功及合外力对物体所做的功.要每个功的](/uploads/image/z/6988859-35-9.jpg?t=%E5%A6%82%E5%9B%BE%E6%89%80%E7%A4%BA%2C%E5%8D%87%E9%99%8D%E6%9C%BA%E5%86%85%E6%96%9C%E8%A7%92%CE%B8%3D30%C2%B0%2C%E8%B4%A8%E9%87%8Fm%3D2kg%E7%9A%84%E7%89%A9%E4%BD%93%E5%A7%8B%E7%BB%88%E4%B8%8E%E6%96%9C%E9%9D%A2%E7%9B%B8%E5%AF%B9%E9%9D%99%E6%AD%A2%2C%E5%8D%87%E9%99%8D%E6%9C%BA%E4%BB%A5%E5%8A%A0%E9%80%9F%E5%BA%A6a%3D2m%2Fs2%E4%BB%8E%E9%9D%99%E6%AD%A2%E5%BC%80%E5%A7%8B%E7%AB%96%E7%9B%B4%E5%90%91%E4%B8%8A%E8%BF%90%E5%8A%A84s%2C%E6%B1%82%E8%BF%99%E6%AE%B5%E6%97%B6%E9%97%B4%E5%86%85%E7%89%A9%E4%BD%93%E6%89%80%E5%8F%97%E5%90%84%E4%B8%AA%E5%8A%9B%E5%81%9A%E7%9A%84%E5%8A%9F%E5%8F%8A%E5%90%88%E5%A4%96%E5%8A%9B%E5%AF%B9%E7%89%A9%E4%BD%93%E6%89%80%E5%81%9A%E7%9A%84%E5%8A%9F.%E8%A6%81%E6%AF%8F%E4%B8%AA%E5%8A%9F%E7%9A%84)
如图所示,升降机内斜角θ=30°,质量m=2kg的物体始终与斜面相对静止,升降机以加速度a=2m/s2从静止开始竖直向上运动4s,求这段时间内物体所受各个力做的功及合外力对物体所做的功.要每个功的
如图所示,升降机内斜角θ=30°,质量m=2kg的物体始终与斜面相对静止,升降机以加速度a=2m/s2从静止开始竖直向上运动4s,求这段时间内物体所受各个力做的功及合外力对物体所做的功.要每个功的答案,
如图所示,升降机内斜角θ=30°,质量m=2kg的物体始终与斜面相对静止,升降机以加速度a=2m/s2从静止开始竖直向上运动4s,求这段时间内物体所受各个力做的功及合外力对物体所做的功.要每个功的
首先合力做的功很简单,就等于物块的动能变化.
因为S=1/2*a*t^2,可以求出来运动距离S=16m
V=at=2*4=8 m/s.
所以 合力做的功W=1/2*m*V^2=0.5*2*8^2=64 J
在此过程中物体受到了重力,弹力和摩擦力,这三个力的合力方向朝上且加速度=2m/s^2.通过受力分析可以写出来:
Nsinθ=f cosθ
Ncosθ+fsinθ-mg=ma;
可以解出来:
N=24/V3.
f=24
所以,
重力做的功W1=-mgh=-2*10*16=-320 J(因为重力做的是负功);
弹力做的功W2=N*S*cosθ=24/V3*16*v3/2=192 J;
摩擦力做的功W3=f*S*sinθ=24*16*1/2=192 J;
可以看出来,上面W1+W2+W3=64 J正好等于刚开始时直接算出来的合力做的功.
升降机上升高度h=0.5*a*t2=16m
对物体的受力分析:重力g 惯性力ma竖直向下 支持力N 摩擦力f
N*cosθ+f*sinθ=g+ma
N*sinθ=f*cosθ
解出N 和f
支持力N做功=N*cosθ*h
摩擦力f做功=f*sinθ*h
重力做功=-gh
这3个加起来就是合外力做功 数值上等于mah