Question

（2006?上海）質(zhì)量為10kg的物體在F=200N的水平推力作用下，從粗糙斜面的底端由靜止開始沿斜面運(yùn)動，斜面固定不動，與水平地面的夾角θ=37°．力F任用2s后撤去，物體在斜面上繼續(xù)上滑了1.25s后，速度減為零．求：物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ和物體的總位移S．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）

Answer 1

分析：清楚物體的運(yùn)動過程，知道物體的受力情況，運(yùn)用動量定理列出等式找出已知量和未知量之間的關(guān)系．
對于勻變速直線運(yùn)動我們可以運(yùn)用牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式求解．

解答：解：由于全過程物體動量變化為0，對全過程應(yīng)用動量定理有：
Fcosθt₁=μ（mgcosθ+Fsinθ）t₁+mgsinθ（t₁+t₂）+μmgcosθt₂
代入數(shù)據(jù)解得μ=0.25
又考慮第二個過程，對物體進(jìn)行受力分析，則由牛頓第二定律有a₂=gsinθ+μgcosθ=8m/s²
第二過程的初速度為v=a₂t₂=10m/s
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律得：
總位移為s=

0+v

2

×t₁+

v+0

2

×t₂=16.25m
答：物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ為0.25，物體的總位移S為16.25m．

點評：對于多過程的運(yùn)動問題，根據(jù)題目中的已知量，我們應(yīng)該根據(jù)所求解的物理量選擇合適的研究過程．當(dāng)然對于問題的研究我們還要運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式求解．