Question

（10分）已知一足夠長(zhǎng)斜面傾角為θ=37°，一質(zhì)量M = 10kg的物體，在斜面底部受到一個(gè)沿斜面向上的F = 100N的力作用由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，物體在2秒內(nèi)位移為4m，2秒末撤銷力F，（sin37°= 0.6，cos37°= 0.8，g = 10m/s²）求：

   （1）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

   （2）從撤銷力F開(kāi)始2秒末物體的速度v.

  

 

 

 

 

 

Answer 1

解析：

（1）設(shè)力F作用時(shí)物體的加速度為a₁，t₁ = 2s，

則由                                              （1分）

有力F作用時(shí)，由牛頓第二定律：                （2分）

代入數(shù)據(jù)可求得：                                                                            （1分）

（2）設(shè)撤銷力F的瞬間物體的速度為v₁，則v₁ = a₁t₁ = 4m/s                        （1分）

設(shè)撤銷力F以后，物體沿斜面減速上滑的加速度為a₂，依牛頓第二定律有：

                                             （1分）

設(shè)從撤銷力F至達(dá)最高點(diǎn)歷時(shí)t₂，由v = at得：，                  （1分）

設(shè)物體達(dá)最高點(diǎn)后沿斜面加速下滑的加速度為a₃,

則由                                     （1分）

加速下滑時(shí)間t₃ = t－t₂ = 1.5s                                                                         （1分）

故撤銷力F后2s末物體的速度為v = a₃t₃ = 6m/s，方向沿斜面向下  （1分）