Question

如图所示，用与水平成53°的力F将质量为m=6kg的静止物体从水平面上的A点拉到B点，AB=15m，物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.5．然后撤去水平力，物体冲上高为H=5m的光滑的斜面BC，水平面与斜面间有很小的光滑圆弧相接，物体冲到斜面顶时速度恰减小到零．求：
（1）物体在B点的速度大小；
（2）F的大小．（sin37°=0.6   cos37°=0.8）

Answer 1

分析：（1）物体冲上斜面后做匀减速运动，由动能定理可以求出物体在B点的速度．
（2）从A到B的过程，由动能定理可以求出拉力的大小．

解答：解：（1）B→C过程，由动能定理得：
-mgH=0-

1

2

mv_B²，解得：v_B=

2gH

=

2×10×5

=10m/s；
（2）物体在水平面上受到的摩擦力：
f=μ（mg-Fsin53°），
物体从A→C过程中，由动能定理得：
FLcos53°-μL（mg-Fsin53°）-mgH=0-0，
即：F×0.6×15-0.5（60-F×0.8）×15-60×5=0-0，
解得：F=50N．
答：（1）物体在B点的速度大小为10m/s；
（2）拉力F大小为50N．

点评：对物体正确受力分析，求出滑动摩擦力，应用动能定理即可正确解题，解题时要明确物体的运动过程．