Question

如圖所示，一質(zhì)量為m=0.5 kg的小滑塊，在F=4 N水平拉力的作用下，從水平面上的A處由靜止開始運動，滑行s=1.75 m后由B處滑上傾角為37°的光滑斜面，滑上斜面后拉力的大小保持不變，方向變?yōu)檠匦泵嫦蛏�，滑動一段時間后撤去拉力。已知小滑塊沿斜面上滑到的最遠點C距B點為L=2 m，小滑塊最后恰好停在A處。不計B處能量損失，g取10 m/s²，已知sin37°=0.6　 　　 cos37°=0.8。試求：

(1) 小滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ (2) 小滑塊在斜面上運動時，拉力作用的距離x

(3) 小滑塊在斜面上運動時，拉力作用的時間t

Answer 1

(1) 小滑塊由C運動到A，由動能定理，得

mgsin37°L-μmgs=0………………………………………………………（3分）

解得，μ=………………………………………………………………（2分）

(2) 小滑塊由A運動到C，由動能定理，得

F_s-μmgs+F_x-mgsin37°  L=0……………………………………………………（3分）

解得，x=1.25 m……………………………………………………………………（2分）

(3) 小滑塊由A運動到B，由動能定理，得

F_s-μmgs=mv²…………………………………………………………………（2分）

由牛頓第二定律，得F-mgsin37°=ma…………………………………………（1分）

由運動學(xué)公式，得x=vt+at²……………………………………………………（1分）

聯(lián)立解得，t=0.5 s………………………………………………………………（1分）