Question

5．如图所示，倾角θ=37°的斜面固定在水平桌面上，质量m=1kg的小物块受到沿斜面向上的F=9N的拉力作用，小物块由静止沿斜面向上运动，小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25（斜面足够长，取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）求小物块运动过程中所受摩擦力的大小；
（2）求在拉力的作用过程中，小物块加速度的大小．

Answer 1

分析 对物体进行受力分析，利用正交分解和牛顿第二定律列出等式，求出未知的力和加速度

解答 解：（1）对物体进行受力分析，对力进行正交分解，根据垂直斜面方向力平衡得出：
${F}_{N}^{\;}={G}_{2}^{\;}=mgcos37°$
滑动摩擦力：$f=μ{F}_{N}^{\;}=μmgcos37°=2.0N$
（2）设加速度为${a}_{\;}^{\;}$，根据牛顿第二定律有：
${F}_{合}^{\;}=F-f-{G}_{1}^{\;}=ma$
F-μmgcos37°-mgsin37°=ma
解得：$a=1.0m/{s}_{\;}^{2}$
答：（1）小物块运动过程中所受摩擦力的大小为2N；
（2）在拉力的作用过程中，小物块加速度的大小为$1.0m/{s}_{\;}^{2}$

点评 在求解多过程问题中，把多过程问题拆分成几小段可独立分析的过程，这样就把复杂的模型变得简单．