Question

【题目】一质量为m＝2 kg的滑块能在倾角为θ＝37°的足够长的斜面上以a＝3.0 m/s2匀加速下滑。如图所示，若用一水平向右恒力F作用于滑块，使之由静止开始在t＝2 s内沿斜面向上运动，其位移x＝4 m。g取10 m/s2。求：

(1)滑块和斜面之间的动摩擦因数μ；

(2)恒力F的大小。（结果保留三位有效数字）

Answer 1

【答案】(1)0.375　(2) 38.3 N

【解析】(1)根据牛顿第二定律，有

mgsin 37°－μmgcos 37°＝ma

解得μ＝0.375

(2) 根据题意，由运动学公式，有x＝a1t2，

可得a1＝2 m/s2

当加速度沿斜面向上时，有

Fcos 37°－mgsin 37°－f＝ma1

f＝μ(Fsin 37°＋mgcos 37°)

联立解得F＝38.3N