Question

如图，质量m=1kg的物体沿倾角θ=37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右

如图，质量m=1kg的物体沿倾角θ=37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k表示，物体加速度a与风速v的关系如图b．所示．求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ；（2）比例系数k．

Answer 1

（1）对初始时刻：F_风=0  由图读出a₀=4m/s²
mgsinθ-μmgcosθ=ma₀  ①
将a代入①式，解得：
μ=0.25；     
（2）对末时刻加速度为零：
mgsinθ-μN-kvcosθ=0 ②
又N=mgcosθ+kvsinθ       
由图得出此时v=5 m/s
代入②式解得：
k=0.84kg/s．    
答：（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ为0.25；
（2）比例系数k是0.84kg/s．