Question

水平地面上质量为4㎏的物体，在与水平方向成37°角的斜向上的拉力F作用下，从静止开始运动，经过一段时间

水平地面上质量为4㎏的物体，在与水平方向成37°角的斜向上的拉力F作用下，从静止开始运动，经过一段时间后撤去拉力F，又经过一段时间后物体停止运动．物体运动的全过程的v-t图如图所示，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）物体与地面的动摩擦因数μ为多大？（2）拉力F为多大？（3 ）0-30s内的位移？

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=0.5m/s²   a₁=1m/s² 
解得：μ=0.05
F=7.2N   
0-30s物体沿斜面向上运动的距离x=

1

2

×30×10=150m
答：（1）物体与地面的动摩擦因数μ为0.05
（2）拉力F为7.2N    
 （3））0-30s内的位移150m．