Question

【题目】如图所示，倾角θ=30°的粗糙斜面固定在水平地面上，一质量m=1kg的小滑块从斜面顶端无初速度释放，1s末恰滑到斜面底端。若滑块从斜面底端以v0=4m/s冲上斜面，滑块恰能到达斜面的顶端，重力加速度g=10m/s2。

（1）求滑块与斜面之间的动摩擦因数μ;

（2）若给小滑块施加一水平向右的推力F,小滑块恰能沿斜面匀速向上滑动,求推力F的大小。

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】（1）滑块沿斜面向下做匀加速运动时,根据牛顿第二定律得:

解得：

物块1s末恰滑到斜面底端

同理：若滑块从斜面底端以v0=4m/s冲上斜面

加速度：

恰好上升到最高点时：

由以上公式可解得

（2）若给小滑块施加一水平向右的推力F,小滑块沿斜面匀速向上滑动，以物块为对象受力分析如图所示;

在平行于斜面的方向上,有
在垂直于斜面的方向上,有
又
解得：

综上所述本题答案是：(1) (2)