Question

质量为m=lkg的物体在平行于斜面向上的拉力 F的作用下从斜面底端由静止开始沿斜面向上运动，一段时间后撤

质量为m=lkg的物体在平行于斜面向上的拉力 F的作用下从斜面底端由静止开始沿斜面向上运动，一段时间后撤去拉力F，其向上运动的v-t图象如图所示，斜面固定不动，与水平地面的夹角θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）．求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ（2）拉力F的大小；（3）物体沿斜面向上运动的最大距离x0．

Answer 1

设施加外力F的过程中物体的加速度为a₁，撤去力F的瞬间物体的速度为v，撤去力F后物体上滑的加速度大小为a₂，由牛顿第二定律得：
F-mgsinθ-μmgcosθ=ma₁
mgsinθ+μmgcosθ=ma₂
由图象可知：a2＝8m/s2     a1＝4m/s2
解得：μ=0.25
F=12N   
物体沿斜面向上运动的最大距离x＝

1

2

×6×16m＝48m．
答：（1）物体与斜面间的动摩擦因数为0.25．
（2）拉力F的大小为12N．
（3）物体沿斜面向上运动的最大距离48m．