Question

【题目】如图所示,倾角θ=37°的斜面固定在水平面上。质量m=1.0 kg的小物块受到沿斜面向上的F=9.0 N的拉力作用,小物块由静止沿斜面向上运动。小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25(斜面足够长,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。

(1)求小物块运动过程中所受摩擦力的大小。

(2)求在拉力的作用过程中,小物块加速度的大小。

(3)若在小物块沿斜面向上运动0.80 m时,将拉力F撤去,求此后小物块沿斜面向上运动的距离。

Answer 1

【答案】(1)2.0N　(2)1.0m/s2　(3)0.10m

【解析】(1)Ff=μmgcos37°=2.0N

(2)设加速度为a1,根据牛顿第二定律有

F-Ff-mgsin37°=ma1

解得a1=1.0m/s2

(3)设撤去拉力前小物块运动的距离为x1,撤去拉力时小物块的速度为v,撤去拉力后小物块的加速度和向上运动的距离大小分别为a2、x2,则有v2=2a1x1

mgsin37°+Ff=ma2

v2=2a2x2

解得x2=0.10m