Question

【題目】一質量為m=2kg的滑塊能在傾角為θ=37°的足夠長的斜面上以a=2.0m/s2勻加速下滑．如圖所示，若用一水平推力F作用于滑塊，使之由靜止開始在t=2s內能沿斜面向上運動位移s=4m．求：（取g=10m/s2）

（1）滑塊和斜面之間的動摩擦因數μ；
（2）推力F的大小．

Answer 1

【答案】
（1）解：物體受重力、支持力和摩擦力作用做勻加速直線運動；

根據牛頓第二定律可得：mgsin37°﹣μmgcos37°=ma

解得：μ=0.5

答：滑塊和斜面之間的動摩擦因數為0.5；

（2）解：根據位移公式可得：

解得：a'= = =2m/s2；

由牛頓第二定律可知：

F cos37°﹣mgsin37°﹣μ（F sin37°+mgcos37°）=ma'

代入數據得：F=48N

答：推力F的大小為48N．

【解析】（1）根據題目已知，結合牛頓第二運動定律列方程求解。
（2）先根據勻變速直線運動位移公式求出加速度，再根據牛頓第二運動定律，列式求出推力的大小。