问题 问答题

如图所示,一固定粗糙斜面与水平面夹角θ=30°.一质量m=lkg的小物体(可视为质点),在F=10N的沿斜面向上的拉力作用下,由静止沿斜面向上运动.已知斜面与物体间的动摩擦因数μ=

3
5
,取g=l0m/s2.试求:

(1)若力F作用2s后撤去,物体在上滑过程中距出发点的最大距离.

(2)物体再次回到出发点时的动能.

答案

(1)力F作用过程,由牛顿第二定律得:

F-mgsinθ-μmgcosθma1

由匀变速运动的位移公式得:

x1=

1
2
a1t2

物体速度v=a1t,

撤去拉力F后,由牛顿第二定律得:

mgsinθ-μmgcosθ=ma2

由匀变速运动的速度位移公式得:

x2=

0-v2
-2a2

x=x1+x2

解得:x=5m;

(2)物体返回斜面低端过程中,由动能定理得:

xsinmgsθ-μmgcosθ•x=EK-0,

解得:EK=10J;

答:(1)若力F作用2s后撤去,物体在上滑过程中距出发点的最大距离为5m.

(2)物体再次回到出发点时的动能为10J.

选择题
选择题