题目内容
【题目】如图所示,倾角为37°、足够长斜面体固定在水平地面上,小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下,从斜面上的A点由静止开始向上作匀加速运动,前进了4.0m抵达B点时,速度为8m/s.已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,木块质量m=1kg.g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)木块所受的外力F多大?
(2)若在木块到达B点时撤去外力F,求木块还能沿斜面上滑的距离S;
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【答案】(1)18N(2)3.2m
【解析】
(1)木块从A到B过程,做匀加速运动,已知初速度、位移和末速度,由位移与速度关系公式求出加速度,再由牛顿第二定律求解外力F;(2)撤去外力F,木块做匀减速运动,再由牛顿第二定律求出加速度,再由位移与速度关系公式求出木块还能沿斜面上滑的距离s.
(1)设外加恒力F时小木块的加速度为
:由匀加速直线运动的规律得
①,
根据牛顿第二定律得:
②,
联立①②代入数据解得:
;
(2)设小木块继续上滑的加速度大小为
,由牛顿第二定律得
,
,还能上滑的距离
,联立解得s=3.2m.
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