Question

质量为10 kg的物体在F＝200 N的水平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动，斜面固定不动，与水平地面的夹角θ＝37°，如图所示．力F作用2秒钟后撤去，物体在斜面上继续上滑了1.25秒钟后，速度减为零．求：物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移x．(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10 m/s²)

Answer 1

答案：
解析：

设力F作用时物体沿斜面上升加速度为a1，撤去力F后其加速度变为a2， 　　则：a1t1＝a2t2　　　　　　　　　　　　① 　　有力F作用时，物体受力为：重力mg、推力F、支持力、摩擦力在沿斜面方向上，由牛顿第二定律可得： 　　Fcosθ－mgsinθ－＝ma1　　　　　　　　　　　　② 　　＝μ＝μ(mgcosθ＋Fsinθ)　　　　　　　　　　　　③ 　　撤去力F后，物体受重力mg、支持力、摩擦力在沿斜面方向上，由牛顿第二定律得： 　　mgsinθ＋＝ma2　　　　　　　　　　　　④ 　　＝μ＝μmgcosθ　　　　　　　　　　⑤ 　　联立①②③④⑤式，代入数据得： 　　a2＝8 m/s2　　　　　a1＝5 m/s2　　　　　μ＝0.25 　　物体运动的总位移

提示：

本题涉及牛顿运动定律和匀变速运动规律等知识点，要求我们学会基本的力学分析方法，并学会应用物理规律解决问题．