Question

【题目】如图所示，倾角θ=37°的斜面固定在水平面上，质量m=1.0kg的小物块受到沿斜面向上的F=9.0N的拉力作用，小物块由静止沿斜面向上运动。小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25。（斜面足够长，取g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）。

（1）求在拉力作用的过程中，小物块加速度的大小；

（2）若在小物块沿斜面向上运动0.80m时，撤去拉力F，求此后小物块沿斜面向上运动的距离；

（3）小物块沿斜面向上的过程中，求地面对斜面的摩擦力的大小和方向。

Answer 1

【答案】（1）；（2）0.1m ；（3），方向向左

【解析】

（1）对物体进行受力分析如图:

垂直斜面方向力：,

沿斜面方向：

解得小物块加速度：。

（2）设撤去拉力前小物块运动的距离为x1=0.80m时小物块的速度为v，有

撤去拉力后

小物块沿斜面向上运动到最高点速度为0时，有

解得撤去拉力F，此后小物块沿斜面向上运动的距离：x2=0.1m。

（3）小物块沿斜面向上运动的过程中，对斜面受力分析如图

水平方向

其中FN=mgcos，解得，方向向左。

答：（1）小物块加速度为1m/s2；（2）撤去拉力F，此后小物块沿斜面向上运动的距离为0.1m；（3）地面对斜面的摩擦力的大小为6.4N，方向向左。