问题
问答题
如图所示,在倾角θ=370的足够长的固定斜面底端有一质量m=1.0kg的物体,物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25,现用平行斜面向上拉力F=10N将物体由静止沿斜面向上拉动,经时间t=4.0s撤去F,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)撤去力F时物体的速度大小.
(2)物体从撤去外力之后沿斜面上滑的最大距离.

答案
(1)对物体受力分析如图所示,将重力进行正交分解,
F1=mgsin37°
FN=F2=mgcos37°
由牛顿第二定律可得:F-f-F1=ma1
f=μFN=μmgcos37°
解得:a=2m/s2
由运动学方程:v=a1t=8m/s
(2)撤去外力后,受力分析如图所示,
由牛顿第二定律得:-(F+f)=ma2
解得:a2=8m/s2
撤去外力之后,物体做匀速直线运动,
由运动学方程:x=
=4m0-v2 2a2
答:(1)撤去力F时物体的速度大小8m/s;
(2)物体从撤去外力之后沿斜面上滑的最大距离4m.