Question

【题目】如图所示，物体在蒙有动物毛皮的斜面上运动．由于毛皮表面的特殊性，引起物体的运动有如下特点：①顺着毛的生长方向运动时毛皮产生的阻力可以忽略；②逆着毛的生长方向运动会受到来自毛皮的滑动摩擦力．

（1）试判断如图所示情况下，物体在上滑还是下滑时会受到摩擦力？
（2）一物体从斜面底端以初速v0=2m/s冲上足够长的斜面，斜面的倾斜角为θ=30°，过了t=1.2s物体回到出发点．若认为毛皮产生滑动摩擦力时，动摩擦因数μ为定值，g取10m/s2 ， 则μ的值为多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由图可以发现，动物的毛是向上的，所以向上运动时可以忽略阻力，下滑时是逆着毛的生长方向的，此时会受到摩擦力．

答：下滑时会受到摩擦力，

（2）解：对物体受力分析得，

上滑时 ，

设上滑最大位移为S，有 ，

上滑时间： ，

下滑时间：t下=t﹣t上=（1.2﹣0.4）s=0.8s，

下滑加速度： ，

对物体受力分析可知，

下滑的加速度，a下= =gsin30°﹣μgcos30°，

所以：μ= = = ≈0.433．

答：动摩擦因数μ为0.433．

【解析】（1）动物的毛是向上的，下滑时是逆着毛的生长方向的，会受到摩擦力．
（2）对物体受力分析结合匀变速运动的规律及牛顿第二运动定律求解。
【考点精析】关于本题考查的匀变速直线运动的速度、位移、时间的关系，需要了解速度公式：V=V0+at；位移公式：s=v0t+1/2at2；速度位移公式：vt2-v02=2as；以上各式均为矢量式，应用时应规定正方向，然后把矢量化为代数量求解，通常选初速度方向为正方向，凡是跟正方向一致的取“+”值，跟正方向相反的取“-”值才能得出正确答案．