Question

【題目】如圖所示，傾角θ=37°的斜面固定在水平面上，質(zhì)量m=1.0kg的小物塊受到沿斜面向上的F=9.0N的拉力作用，小物塊由靜止沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25。（斜面足夠長(zhǎng)，取g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）。

（1）求在拉力作用的過(guò)程中，小物塊加速度的大小；

（2）若在小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)0.80m時(shí)，撤去拉力F，求此后小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的距離；

（3）小物塊沿斜面向上的過(guò)程中，求地面對(duì)斜面的摩擦力的大小和方向。

Answer 1

【答案】（1）；（2）0.1m ；（3），方向向左

【解析】

（1）對(duì)物體進(jìn)行受力分析如圖:

垂直斜面方向力：,

沿斜面方向：

解得小物塊加速度：。

（2）設(shè)撤去拉力前小物塊運(yùn)動(dòng)的距離為x1=0.80m時(shí)小物塊的速度為v，有

撤去拉力后

小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)速度為0時(shí)，有

解得撤去拉力F，此后小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的距離：x2=0.1m。

（3）小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，對(duì)斜面受力分析如圖

水平方向

其中FN=mgcos，解得，方向向左。

答：（1）小物塊加速度為1m/s2；（2）撤去拉力F，此后小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的距離為0.1m；（3）地面對(duì)斜面的摩擦力的大小為6.4N，方向向左。