问题
问答题
如图所示，已知一足够长斜面倾角为θ=37°，一质量M=10kg物体，在斜面底部受到一个沿斜面向上的F=100N的力作用由静止开始运动，物体在2秒内位移为4m，2秒末撤销力F，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：
（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ；
（2）从撤销力F开始2秒末物体的速度v．
答案
（1）设力F作用时物体的加速度为a1，t1=2s，
则由s=
a11 2
得：a1=t 21
=2s t 21
=2m/s22×4 22
有力F作用时，由牛顿第二定律得：F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1
代入数据可求得：μ=0.25
（2）设撤销力F的瞬间物体的速度为v1，则v1=a1t1=4m/s
设撤销力F以后，物体沿斜面减速上滑的加速度为a2，依牛顿第二定律有：
mgsinθ+μmgcosθ=ma2得：a2=8m/s2
设从撤销力F至达最高点历时t2，由v=at得：t2=
=0.5s，v1 a2
设物体达最高点后沿斜面加速下滑的加速度为a3，
则由mgsinθ-μmgcosθ=ma3得a3=4m/s2
加速下滑时间t3=t-t2=1.5s
故撤销力F后2s末物体的速度为v=a3t3=6m/s，方向沿斜面向下
答：（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ为0.25；
（2）从撤销力F开始2秒末物体的速度v为6m/s，方向沿斜面向下．