问题
计算题
如图所示，倾角为37°的斜面固定在水平地面上，质量m=1kg的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，从A点由静止开始运动，到达B点时立即撤去拉力F，此后，物体到达C点时速度为零。通过速度传感器测得这一过程中物体每隔0.2s的瞬时速度，下表给出了部分数据（
）。求：
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ；
(2)恒力F的大小；
(3)AC间的距离。
答案
解：(1)匀加速过程a1=
=6m/s2
撤去力后匀减速a2=
= -10m/s2
由牛顿第二定律得：-（mgsin37°+μmgcos37°）= ma2
解得：μ= 0.5
(2)匀加速过程，由牛顿第二定律得：F- mgsin37°-μmgcos37° = ma1
解得：F=16N
(3)设加速时间为t1，减速时间为t2
最大速度：vm= a1t1
在2.2s时的速度为2.0m/s：有2.0 = vm-a2(2.2 - t1)
又：-vm = a2t2
SAC=
联立解出：SAC = 10.8m