Question

（14分）如图14所示，在倾角的固定斜面上，跨过定滑轮的轻绳一端系在小车的前端，另一端被坐在小车上的人拉住，已知人的质量m=60kg，小车的质量M=10kg，绳及滑轮的质量，滑轮与绳间的摩擦均不计，斜面与小车间的滑动摩擦因数为，斜面足够长，当人以280N的力拉绳时，求：
（1）人与车一起运动的加速度的大小；
（2）人所受的摩擦力的大小和方向；
（3）某时刻人和车沿斜面向上的速度大小为3m/s,此时人松手，则人和车一起滑到最高点时所用的时间？

Answer 1

（1）2 m/s²
（2）F="140N" 方向沿斜面向上
（3）0．5S

解析
（1）整体法
两绳向上拉力560N
车与斜面摩擦力70N
2F－（M+m）gsinθ－μ（M+m）gcosθ=（M+m）a
a="2" m/s²
   （2）对人
F+f－mgsinθ＝ma
F="140N" 方向沿斜面向上
（3）人松手后
（M+m）gsinθ+μ（M+m）gcosθ=（M+m）a
a="6" m/s²
所用时间0．5S