Question

【題目】（13分）如圖所示，在傾角θ= 370的足夠長的固定斜面底端有一質量m=1.0kg的物體，物體與斜面間動摩擦因數μ=0.25，現用平行斜面向上拉力F=10N將物體由靜止沿斜面向上拉動，經時間t = 4.0s撤去F，（sin370 = 0.6，cos370 = 0.8，g=10m/s2）

求：（1）撤去力F時物體的速度大小。

（2）物體從撤去外力之后沿斜面上滑的最大距離。

Answer 1

【答案】（1）v=8m/s；（2）4m。

【解析】

試題分析：（1）對物體受力分析如圖所示，把重力進行正交分解：

F1=mgsin37°，FN=F2=mgcos37°，

由牛頓第二定律得：F－f－F1=ma1

則f=μFN=μmgcos37°

由運動學方程：v=a1t，解之得v=8m/s。

（2）撤去外力后，受力分析如圖所示，

由牛頓第二定律得：－（F1+f）=ma2，則a2=－8m/s2，

撤去外力之后物體做勻減速直線運動，由運動學方程：x=。