Question

【题目】如图，质量为m=2kg的小物块在与水平成37o的恒力F作用下由静止开始沿粗糙水平面AB运动，4s末恰好到达B点时迅速撤去F，物体继续沿倾角为37o的足够长的粗糙斜面BC运动．已知物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为=0. 5,物体在水平面上运动的AB间距离为4m，不计物体在B点的能量损失．(已知sinα=0.6,cosα=0.8)求:

（1）小物块所受到的恒力F;

（2）小物块从B点沿斜面向上运动,到返回B点所用的时间．

Answer 1

【答案】（1）10N；（2）0.65s

【解析】

（1）根据物块沿水平面的运动得：

根据牛顿第二定律得：

Fcos37o-(mg-Fsin37o)= ma1

解得恒力大小：

F=10N

（2）物块到达B点时的速度为：

vB=a1 t1

物块沿斜面上滑时加速度为a2，则：

mgsin37o+mgcos37o=ma2

a2=10m/s2

物块沿斜面上滑时间t2，则

vB=a2 t2

t2=0.2s

物块沿斜面上滑的最大位移：

x2=0.2m

物块沿斜面下滑时加速度为a3，则：

mgsin37o-mgcos37o=ma3

a3=2m/s2

物块沿斜面下滑时间为t3，则：

s=0.45s

物块在斜面上运动的时间为：

t= t2+ t3=0.65s