Question

如圖所示，在傾角θ=37°的粗糙斜面上距離斜面底端s=4m處，有一質(zhì)量m=1kg的物塊，受水平恒力F作用由靜止開始沿斜面下滑，到達(dá)底端時(shí)即撤去水平恒力F，然后在水平面上滑動(dòng)一段距離后停止。每隔0.2s通過傳感器測(cè)得物塊的瞬時(shí)速度，下表給出了部分測(cè)量數(shù)據(jù)。若物塊與各接觸面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相等，不計(jì)物塊撞擊水平面時(shí)的能量損失，g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

t/s	0.0	0.2	0.4	…	2.2	2.4	…
v/m•s-1	0.0	0.4	0.8	…	3.6	3.2	…

（1）撤去水平恒力F時(shí)物塊的速度；

（2）物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（3）水平恒力 F的大小。

Answer 1

 解：（1）由表中數(shù)據(jù)可得：

物塊沿斜面加速下滑的加速度大小a₁==2m/s²（1分）

由v²=2a₁s     （1分）

代入數(shù)據(jù)，解得v=4m/s   （1分）

（2）物塊沿水平面減速滑行時(shí)，加速度大小a₂==2m/s²      （1分）

μmg =ma₂            （1分）

解得μ=0.2                   （1分）

（3）物塊沿斜面加速下滑時(shí)

₁         （2分）

 代入數(shù)據(jù)，解得F=2.6N              （2分）

【思路點(diǎn)撥】要會(huì)從表中的數(shù)據(jù)利用求兩個(gè)過程的加速度、，再利用牛頓第二定律求摩擦因數(shù)和F的力。（注意F的分解和求斜面對(duì)物體的壓力）