Question

用牛顿第二定律解决问题

如图所示，在一水平面上有一质量为m的物体，在水平拉力作用下由静止开始运动一段距离后到达一斜面底端，这时撤去外力物体冲上斜面，上滑最大距离和在水平面上移动距离相等，然后物体又沿斜面下滑，恰好停在平面上的出发点。已知斜面倾角30度，斜面与平面上的动摩擦因数相同，求物体开始受的水平拉力？
要用牛顿第二定律解答

Answer 1

设第一次到达斜面底端速度为v1，第二次到达斜面底端速度为v2，则依次有
2a1s=v1^2
F-μmg=ma1
2a2s=v1^2
mgsin30+μmgcos30=ma2
2a3s=v2^2
mgsin30-μmgcos30=ma3
2a4s=v2^2
μmg=ma4
解得F=mg

Answer 2

对全程来思考：
FS=μmg2s+μmgsinθ2s 解得F=3μmg
对一半过程考虑：
FS=μmgs+μmgsinθs+mgsinθs解得F=3/2μmg+1/2mg
连立两个解得μ=1/3
所以F=mg