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如图所示,在水平地面上固定一个倾角为θ=37°的足够长的粗糙斜面,质量:m=1kg的小滑块以v0=6m/s的初速度从A点沿斜面向上滑动0.2s时,对滑块施加一个平行于斜面向上的持续恒力F,再经过1s时,滑块的速度恰好减为零.
已知滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ=0.5,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
求:(1)刚施加恒力F时,滑块的速度是多大?
(2)恒力 F的大小.

解:(1)从0到0.2s的过程,由牛顿第二定律:
mgsinθ+μmgcosθ=ma1
t1=0.2s时的速度:
v1=v0-a1t1
所以:v1=4m/s
(2)施加恒力F以后,加速度大小为:

由牛顿第二定律:
mgsinθ+μmgcosθ-F=ma2
由以上得:F=6N
答:(1)刚施加恒力F时,滑块的速度是4m/s;
(2)恒力F的大小为6N.
分析:(1)受力分析后,根据牛顿第二定律求解出加速度,再根据运动学公式求解速度;
(2)施加推力后,减速的加速度变小;先根据运动情况确定加速度,后受力分析,根据牛顿第二定律列式求解力F.
点评:本题是已知受力情况确定运动情况的典型问题,物体的运动分两个过程,关键是求解出加速度,然后根据牛顿第二定律列式计算.
练习册系列答案
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(1)若线框从h=0.45m处开始下落,求线框ab边刚进入磁场时的加速度;
(2)若要使线框匀速进入磁场,求h的大小;
(3)求在(2)的情况下,线框产生的焦耳热Q和通过线框截面的电量q.

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精英家教网如图所示,在水平地面下有一条沿东西方向铺设的水平直导线,导线中通有自东向西稳定、强度较大的直流电流.现用一闭合的检测线圈(线圈中串有灵敏电流计,图中未画出)检测此通电直导线的位置,若不考虑地磁场的影响,在检测线圈位于水平面内,从距直导线很远处由北向南沿水平地面通过导线的上方并移至距直导线很远处的过程中,俯视检测线圈,其中的感应电流的方向是:(  )

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