Question

質(zhì)量m=2kg的物塊在傾角為θ=37°的斜面上，受一沿斜面向上的拉力F=17.2N的作用，如圖從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）5s內(nèi)物塊的位移多大？（g取10m/s²）
（2）外力F在作用10s后立即被撤去，撤去外力后物塊還能沿斜面上滑多大距離？（設(shè)斜面足夠長(zhǎng)）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)牛頓第二定律求出物塊的加速度，通過(guò)位移時(shí)間公式求出物塊的位移大�。�
（2）撤去拉力后，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度的大小，結(jié)合速度位移公式求出物塊還能上滑的距離．

解答：解：（1）根據(jù)牛頓第二定律得，物塊的加速度a=

F-μmgcosθ-mgsinθ

m

=0.6m/s²
則5s內(nèi)物塊的位移x=

1

2

at2=

1

2

×0.6×25m=7.5m．
（2）10s末物塊的速度v=at=6m/s，
撤去拉力后的加速度大小a′=

μmgcosθ+mgsinθ

m

=8m/s²
則x=

v2

2a

=

36

16

m=2.25m．
答：（1）5s內(nèi)物塊的位移為7.5m
（2）撤去外力后物塊還能沿斜面上滑2.25m．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁．