Question

【題目】如圖所示，物體在蒙有動物毛皮的斜面上運動．由于毛皮表面的特殊性，引起物體的運動有如下特點：①順著毛的生長方向運動時毛皮產生的阻力可以忽略；②逆著毛的生長方向運動會受到來自毛皮的滑動摩擦力．

（1）試判斷如圖所示情況下，物體在上滑還是下滑時會受到摩擦力？
（2）一物體從斜面底端以初速v0=2m/s沖上足夠長的斜面，斜面的傾斜角為θ=30°，過了t=1.2s物體回到出發點．若認為毛皮產生滑動摩擦力時，動摩擦因數μ為定值，g取10m/s2 ， 則μ的值為多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由圖可以發現，動物的毛是向上的，所以向上運動時可以忽略阻力，下滑時是逆著毛的生長方向的，此時會受到摩擦力．

答：下滑時會受到摩擦力，

（2）解：對物體受力分析得，

上滑時 ，

設上滑最大位移為S，有 ，

上滑時間： ，

下滑時間：t下=t﹣t上=（1.2﹣0.4）s=0.8s，

下滑加速度： ，

對物體受力分析可知，

下滑的加速度，a下= =gsin30°﹣μgcos30°，

所以：μ= = = ≈0.433．

答：動摩擦因數μ為0.433．

【解析】（1）動物的毛是向上的，下滑時是逆著毛的生長方向的，會受到摩擦力．
（2）對物體受力分析結合勻變速運動的規律及牛頓第二運動定律求解。
【考點精析】關于本題考查的勻變速直線運動的速度、位移、時間的關系，需要了解速度公式：V=V0+at；位移公式：s=v0t+1/2at2；速度位移公式：vt2-v02=2as；以上各式均為矢量式，應用時應規定正方向，然后把矢量化為代數量求解，通常選初速度方向為正方向，凡是跟正方向一致的取“+”值，跟正方向相反的取“-”值才能得出正確答案．