Question

【题目】为了探究物体与斜面间的动摩擦因数，某同学进行了如下实验：取一质量为m的物体，使其在沿斜面方向的推力作用下向上运动，如图甲所示，通过力传感器得到推力随时间变化的规律如图乙所示，通过频闪照相处理后得出速度随时间变化的规律如图丙所示，若已知斜面的倾角α＝30°，重力加速度g取10 m/s2。

(1)求物体与斜面间的动摩擦因数；

(2)求撤去推力F后，物体还能上升的距离(斜面足够长)。

Answer 1

【答案】(1)　(2)0.075 m

【解析】

（1）0～2 s内，物体沿斜面向上做匀加速直线运动，由牛顿第二运动定律得

F1－mgsinα－μmgcosα＝ma1

a1＝＝0.5 m/s2

2 s后，物体匀速运动

F2－mgsinα－μmgcosα＝0

代入数据解得

m＝3 kg

μ＝

（2）撤去推力F后，有

－μmgcosα－mgsinα＝ma3

解得

a3＝－m/s2

s3＝＝0.075 m。