Question

【题目】如图，有一质量为2kg的物体放在长为1m的斜面顶部，斜面倾角θ=37°．

（1）若由静止释放物体，1s后物体到达斜面底端，则物体到达斜面底端时的速度大小为多少？

（2）物体与斜面之间的动摩擦因数为多少？

（3）若给物体施加一个竖直方向的恒力，使其由静止释放后沿斜面向下做加速度大小为1.5m/s2的匀加速直线运动，则该恒力大小为多少？

Answer 1

【答案】（1）2m/s （2）μ=0.5 （3）5N

【解析】

（1）根据平均速度公式可知：s=vt，
解得：

（2）根据速度公式可知：

由牛顿第二定律得：mgsinθ-μmgcosθ=ma1，
将a1=2m/s2，θ=37°代入，可求得μ=0.5
（3）因为物体加速度向下，所以恒力F与重力的合力竖直向下，设该合力为F竖，
则有F竖sinθ-μF竖cosθ=ma2
将a2=1.5m/s2、θ=37°、μ=0.5代入，可求得F竖=15N
因为F竖=mg-F，所以F=mg-F竖=20N-15N=5N