Question

【題目】在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)。在傾角為37°的固定粗糙斜面 上,有一個(gè)質(zhì)量為1kg的物塊,在風(fēng)洞施加的水平恒力F作用下,從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過1．2s到達(dá)B點(diǎn)時(shí)立即關(guān)閉風(fēng)洞,撤去恒力F,物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度變?yōu)榱恪Ｍㄟ^速度傳感器測(cè)得這一過程中物塊每隔0．2s的瞬時(shí)速度,下表給出了部分?jǐn)?shù)據(jù):

已知sin37=0． 6,cos37=0．8,g取10m/s2。求:

（1）A、C兩點(diǎn)間的距離

（2）物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

（3）水平恒力F的大小

Answer 1

【答案】（1）5．4m（2）0．5（3）30 N

【解析】試題分析：（1）物塊勻加速運(yùn)動(dòng)過程：a1==5m/s2

關(guān)閉風(fēng)洞后物塊勻減速運(yùn)動(dòng)：a2== 10m/s2

勻加速過程的位移：x1=at12=3．6m

勻減速過程的位移：x2=at22=1．8m。

故A、C兩點(diǎn)間的距離為 x=x1+x2=5．4m

（2）由牛頓第二定律得，

勻減速過程，mgsin37°+μmgcos37= ma2

μ=0．5

（3）勻加速過程，F cos37°- mgsin37°-μ（mgcos37°+ F sin37°）= ma1

F="30" N