Question

如图，将一个物体轻放在倾角为θ=45°足够长的粗糙斜面上，同时用一个竖直向上逐渐增大的力F拉物体，其加速度大小a随外力F大小变化的关系如图，试由图中所给的信息求：（g取10m/s²,取1.4）

⑴斜面的动摩擦因数μ；

⑵当加速度大小a = 2.1 m/s²时，外力F的大小。

 

 

 

Answer 1

（1）=0.6  （2）F₁＝5N    F₂＝24.2N

解析:⑴当物体处于斜面上时，令其加速度为a₁，

有：(mg－F)sinθ－μ（mg－F）cosθ＝ma₁

得a₁ = =

由题意得：=2.8  故：=0.6

⑵当F ＞mg 以后，物体将离开斜面，有：F－mg＝ma₂

将坐标(30N  5.0m/s²)代入上式得：m＝ 2kg

当加速度大小a = 2.1 m/s²时，有两种情况：

Ⅰ：当物体处于斜面上时，将a =2.1 m/s²代入①式得：F₁＝5N

Ⅱ：当物体离开斜面时，将a = 2.1 m/s²代入④式得： F₂＝24.2N