Question

(12分) 如图所示，物体在有动物毛皮的斜面上运动．由于毛皮表面的特殊性，引起物体的运动有如下特点：①顺着毛的生长方向运动时毛皮产生的阻力可以忽略；②逆着毛的生长方向运动会受到来自毛皮的滑动摩擦力．

(1)试判断如图所示情况下，物体在上滑还是下滑时会受到摩擦力？
(2)一物体在有动物毛皮的斜面底端以初速度v₀＝2 m/s冲上足够长的斜面，斜面的倾斜角为θ＝30°，过了t＝1.2 s物体回到出发点．若认为毛皮产生滑动摩擦力时，动摩擦因数μ为定值，g取10 m/s²，则μ的值为多少？

Answer 1

(1)下滑时受摩擦力　(2)0.433

(1)因毛的生长方向向上，故物体上滑时不受摩擦力，而下滑时受到摩擦力．
(2)上滑过程：
mgsin θ＝ma₁，
v₀－a₁t₁＝0，
x＝
下滑过程：
mgsin θ－μmgcos θ＝ma₂，
x＝a₂t，
又t＝t₁＋t₂
以上各式联立可求得μ＝＝0.433
本题考查牛顿第二定律的应用，上划过成中重力沿斜面向下的分力提供加速度，再由运动学公式可求得上画的位移与时间，下滑过程中重力沿斜面向下的分力与摩擦力的合力提供加速度，同样由运动学公式可求得运动时间和动摩擦因数