Question

如图所示,质量为m=1kg的物体从倾角θ=37°的光滑斜面上A点静止开始下滑,经过B点后进入粗糙水平面

第一问 t=1s
第2问 μ=0.5

只求第 3 问！！！！

Answer 1

水平牛顿公式μmg-F0=a2m
水平运动公式2a2s2=v^2
斜坡动能公式(mgsin37+Fcos37)s1=0.5mv^2
联立得
F0=2

Answer 2

1）物体在斜面上的加速度a₁= mgsinθm=gsinθ=6m/s²
物体在斜面上运动中xAB=12a1t12，得t₁=1s，
v_B=a₁t₁=6m/s
物体在水平面上的加速度a₂=μg，t₂=2.2-t₁=1.2s
v_B=a₂t₂，得μ=0.5
故小物体与地面间的动摩擦因数μ为0.5．
（2）对A到C列动能定理式，其中h为斜面高度，L为斜面水平宽度
mgh+F₀（x_BC+L）-μmgx _BC=0
F₀=2N
故F₀的大小为2N．
（3）有疏漏，F太大物体会离开斜面，而不能沿ABC运动．
临界状态为物体沿斜面运动但与斜面没有弹力，此时F= mg/tanθ=16.7N
得 40/3N≥F≥2N
故F的范围为 40/3N≥F≥2N．

Answer 3

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