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如图甲所示,一只蚂蚁在倾角为θ=37°的大理石斜面上沿直线向上拖拉质量为m=1g的食物。t=0时刻从A点出发,若蚂蚁对食物拖拉的作用力F可以简化成按如图乙所示规律变化;第3 s末运动到B点时速度刚好为...
题目内容:
如图甲所示,一只蚂蚁在倾角为θ=37°的大理石斜面上沿直线向上拖拉质量为m=1g的食物。t=0时刻从A点出发,若蚂蚁对食物拖拉的作用力F可以简化成按如图乙所示规律变化;第3 s末运动到B点时速度刚好为0,此时蚂蚁松开食物,食物下滑,第4s末食物刚好回到A点。已知食物与大理石面间的动摩擦因数μ=0.7,sin37°=0.6,cos37°=0.8 (食物可视为质点,空气阻力忽略不计)。求:
(1) A、B间的距离及返回A点时速度的大小;
(2) 若蚂蚁沿斜面向上拖拉食物时,食物对斜面的压力大小恒为3×10-3N,则拖拉过程拖拉力F的平均功率是多少?
(3) 若在 A 点恰好有另外一只蚂蚁,遇到该下滑的食物时,立即施加给食物沿斜面向上的大小为1×10-3N的恒力,则食物在距离A点多远处方才停下?(忽略接触瞬间的碰撞影响,斜面足够长)
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