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如图所示,一个质量为m=2kg的小物块静置于足够长的斜面底端,斜面固定在水平地面...

如图所示,一个质量为m=2kg的小物块静置于足够长的斜面底端,斜面固定在水平地面上,其倾角=37°.现对小物块施加一个沿斜面向上、大小为F =30N的恒力,4s后将F撤去,此时小物块速度达到v1=20m/s (sin37°= 0.6, cos37°=0.8,g=10m/s2).求:

(1)小物块与斜面间的摩擦因数μ;

(2)小物块在斜面上运动的总时间.(可用根式表示)

 

(1)0.5 (2) 【解析】 由运动学规律求出加速度,然后应用牛顿第二定律求出摩擦力大小,求出小物块与斜面间的邊摩擦因数;应用牛顿第二定律求出加速度,求出物块在各阶段的运动时间,然后求出物块在斜面上的总运动时间; 【解析】 (1)由运动学规律 由牛顿第二定律得: 解得 (2)前4s位移为x1,则有: 撤去力F后加速度为a2,由牛顿第二定律得: 撤去力F后又向上运动了t2,则有: t2时间内的位移为: 物快下滑的加速度为a3,则有: 下滑的时间为t3,由运动学公式: 运动的总时间为:  
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试验次数

1

2

3

4

5

6

7

8

ms-2

1.90

1.72

1.49

1.25

1.00

0.75

0.50

0.30

kg

0.25

0.29

0.33

0.40

0.50

0.71

1.00

1.67

kg-1

4.00

3.45

3.03

2.50

2.00

1.41

1.00

0.60

 

 

 

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