Question

（13分）如圖所示，在傾角=37⁰的固定斜面底端，放著一個質量為1Kg的物體，現對物體施加平行于斜面向上的恒力F＝20N，作用時間時撤去拉力F，若物體與斜面間的動摩擦因數為μ=0.5，斜面足夠長，取，sin37⁰=0.6,cos37⁰=0.8。試求：

（1）撤去F時，物體的速度是多少？此過程中F做的功是多少？
（2）物體再返回到斜面低端時的速度是多少？

Answer 1

(1)10m/s， 100J   （2）

試題分析：(1)撤去F前，物體受力如圖示

由牛頓第二定律得：       ①
得： a₁=10m/s²
由運動學公式：v₁= a₁t₁         ②
得： v₁=10m/s
這個過程的位移為:        ③
力F做的功為：       ④
（2）撤去F后，物體受力如圖示

由牛頓第二定律：      ⑤
得： a₂= -10m/s²
依運動學公式：      ⑥
得：x₂=5m
返回到斜面底端過程中，受力如圖

由牛頓第二定律得：        ⑦
得： a₃=2m/s²
依運動學公式：       ⑧
得：