Question

【题目】如图所示，固定斜面长，倾角，质量为的物体（可视为质点）恰好能静止在斜面上。现将物体置于斜面底端A处，同时施加沿斜面向上的拉力，使物体由静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动，经过一段时间后撤去，物体最终能到达斜面顶端B处。已知，，，。试求：

（1）物体与斜面之间的动摩擦因数；

（2）拉力作用在物体上的最短时间。

Answer 1

【答案】（1）0.75；（2）2s。

【解析】

（1）物体恰好能静止在斜面上时，由平衡条件得：

解得：

（2）设力作用在物体上的最短时间为，物体在作用下沿斜面向上做加速度为 的匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：

在时间内物体通过的位移为：

撤出力后，物体向上做匀减速直线运动，加速度为，到达B点速度恰好为零，由牛顿第二定律得：

在此过程中，物体通过的位移为：

又知

联立各式解得：s