质量为10kg的物体在F=200N的水平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动，斜面固定不动，与水平...

问题详情：

质量为 10kg的物体在F=200N的水平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动，斜面固定不动，与水平地面的夹角θ=37°．力F作用2秒钟后撤去，物体在斜面上继续上滑了1.25秒钟后，速度减为零．求：物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移S．  （已知 sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）

【回答】

牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．

【分析】物体先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动．根据牛顿第二定律和运动学公式结合研究匀加速运动过程，求出F刚撤去时物体的速度表达式，再由牛顿第二定律和运动学公式结合研究匀减速运动过程，联立可求出μ．

【解答】解：物体受力分析如图所示，设加速的加速度为a1，末速度为v，减速时的加速度大小为a2，将mg 和F分解后，

由牛顿运动定律得：

FN=Fsinθ+mgcosθ         

Fcosθ﹣f﹣mgsinθ=ma1

根据摩擦定律有 f=μFN，代入数据得a1=10﹣20μ

加速过程由运动学规律可知 v=a1t1

撤去F 后，物体减速运动的加速度大小为 a2，则 a2=gsinθ+μgcosθ 

代入数据得a2=6+8μ

由匀变速运动规律有 v=a2t2

由运动学规律知 s=a1t12+a2t22

代入数据得μ=0.25；s=16.25m 

答：物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.25；物体的总位移s=16.25m

知识点：牛顿第二定律

题型：计算题