问题
计算题
如图所示,一根劲度系数k=200 N/m的轻质弹簧,拉着质量为m=0.2 kg的物体从静止开始沿倾角为θ=37°的斜面匀加速上升,此时弹簧伸长量x=0.9 cm,t=1.0 s内物体前进了s=0.5 m。求:
(1)物体加速度的大小;
(2)物体和斜面间的动摩擦因数。(g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
答案
解:(1)根据运动学公式
得
(2)物体在运动过程中受力情况如图所示,根据牛顿第二定律得:
F - Ff - mgsin37°=ma
FN=mgcos37°=1.6N
根据胡克定律得:F=kx
F=200×0.9×10-2 N=1.8 N
解得:Ff=F-mgsin37°-ma=0.4N
由Ff=μFN得