Question

（2006?上海）质量为10kg的物体在F=200N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°．力F任用2s后撤去，物体在斜面上继续上滑了1.25s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S．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）

Answer 1

分析：清楚物体的运动过程，知道物体的受力情况，运用动量定理列出等式找出已知量和未知量之间的关系．
对于匀变速直线运动我们可以运用牛顿第二定律结合运动学公式求解．

解答：解：由于全过程物体动量变化为0，对全过程应用动量定理有：
Fcosθt₁=μ（mgcosθ+Fsinθ）t₁+mgsinθ（t₁+t₂）+μmgcosθt₂
代入数据解得μ=0.25
又考虑第二个过程，对物体进行受力分析，则由牛顿第二定律有a₂=gsinθ+μgcosθ=8m/s²
第二过程的初速度为v=a₂t₂=10m/s
根据匀变速直线运动规律得：
总位移为s=

0+v

2

×t₁+

v+0

2

×t₂=16.25m
答：物体与斜面间的动摩擦因数μ为0.25，物体的总位移S为16.25m．

点评：对于多过程的运动问题，根据题目中的已知量，我们应该根据所求解的物理量选择合适的研究过程．当然对于问题的研究我们还要运用牛顿第二定律和运动学公式求解．