Question

【题目】如图所示，倾角θ为37°的粗糙斜面被固定在水平地面上，质量为12.5kg的物块，在沿平行于斜面向上的拉力F作用下从斜面的底端由静止开始运动，力F作用2s后撤去，物体在斜面上继续上滑1.2s后，速度减为零，已知F=200N．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：

（1）物体与斜面间的动摩擦因数；

（2）物体在斜面上能够通过的总路程．

Answer 1

【答案】（1）0.5（2）38.4m

【解析】

（1）力F作用时，对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律得：

F﹣mgsinθ﹣μmgcosθ=ma1①

撤去F后，对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律得：

mgsinθ+μmgcosθ=ma2②

又因为a1t1=a2t2③

联立求得：μ=0.5

（2）根据①式得：a1=6m/s2

根据②式得：a2=10m/s2

根据匀变速直线运动位移时间公式得：

上升的位移为：s=a1t12+a2t22=19.2m

因为mgsinθ＞μmgcosθ

所以物体速度等于零后又返回到出发点，所以物体在斜面上能够通过的路程l=2s=38.4m