问题
计算题
如图甲所示，质量为m=1kg的物体置于倾角θ=37°的固定粗糙斜面上。对物体施以平行于斜面向上的恒定拉力F，t1=1s时撤去拉力，物体运动的部分v-t图象如图乙所示。求：(g=10m/s2)
(1)拉力F和动摩擦因数的大小；
(2)0~1s内重力的平均功率；
(3)t=4s末物体与斜面底部的距离。
答案
解：(1)在力F作用时有：a1=20 m/s2
F-mgsin37°-μmgcos37°=ma1
撤去力F后，小球上滑时有：a2=10 m/s2
mgsin37°+μmgcos37°=ma2
由上式：F=30 N，μ=0.5
(2)0~1 s内平均速度大小为v=10 m/s
重力的平均功率PG= mgsin37°v=60 W
(3)物体沿斜面上滑的最大位移sm=30 m
3s末上到顶，后1s下滑
mgsin37°-μmgcos37°=ma3，a3=2 m/s2
s下=
a3t下2=1 m
t=4 s末物体离斜面底部s=sm-s下=29 m