问题 计算题

质量为10kg的物体在F=200N的水平推力作用下,从上表面粗糙、固定斜面的底端由静止开始沿斜面向上运动,已知斜面的倾角θ=37°,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.2。

(1)求物体受到滑动摩擦力的大小;

(2)求物体向上运动的加速度大小;

(3)若物体上行4m后撤去推力F,则物体还能沿斜面向上滑行多少距离?(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)

答案

解:(1)

垂直斜面方向平衡:mgcosθ+Fsinθ=FN

Ff=μFN=μ(mgcosθ+Fsinθ)

代入数据解出:Ff=40N

(2)沿斜面方向牛顿定律:Fcosθ-Ff-mgsinθ=ma

解出a=(Fcosθ-Ff-mgsinθ)/m

代入数据解出:a=6m/s2

(3)撤去F瞬间,物体速度设为v

由v2=2aS1,解出v==4m/s

撤去F后,Ff′=μmgcosθ=0.2×100×0.8 N =16N

动能定理:-mgS2sinθ-Ff′S2=0-

解出:S2==m=3.16m

单项选择题
判断题