Question

【題目】如圖所示，一固定足夠長的粗糙面與水平面夾角θ＝30°.一個質量m＝1 kg的小物體(可視為質點)，在F＝10 N的沿斜面向上的拉力作用下，由靜止開始沿斜面向上運動．已知斜面與物體間的動摩擦因數μ＝.g取10 m/s2.則：

(1)求物體在拉力F作用下運動的加速度a1；

(2)若力F作用1.2 s后撤去，求物體在上滑過程中距出發點的最大距離．

Answer 1

【答案】(1)2.5 m/s2　(2)2.4 m

【解析】(1)對物體受力分析，根據牛頓第二定律：

物體受到斜面對它的支持力FN＝mgcosθ＝5N，

物體的加速度a1＝ ＝2.5 m/s2.

(2)力F作用t0＝1.2s后，速度大小為v＝a1t0＝3m/s，

物體向上滑動的距離x1＝a1t02＝1.8m.

此后它將向上勻減速運動，其加速度大小a2＝＝7.5m/s2.

這一過程物體向上滑動的距離x2＝＝0.6m.

整個上滑過程移動的最大距離x＝x1＋x2＝2.4m.