Question

如圖所示，一質(zhì)量為m=0.5kg的小滑塊，在F=4N水平拉力的作用下，從水平面上的A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，滑行s=1.75m后由B處滑上傾角為37°的光滑斜面，滑上斜面后拉力的大小保持不變，方向變?yōu)檠匦泵嫦蛏�，滑�?dòng)一段時(shí)間后撤去拉力．已知小滑塊沿斜面上滑到的最遠(yuǎn)點(diǎn)C距B點(diǎn)為L(zhǎng)=2m，小滑塊最后恰好停在A處．不計(jì)B處能量損失，g取10m/s²，已知sin37°=0.6   cos37°=0.8．試求：
（1）小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ
（2）小滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力作用的距離x
（3）小滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力作用的時(shí)間t．

Answer 1

分析：（1）小滑塊由C運(yùn)動(dòng)到A，由動(dòng)能定理列出等式求解動(dòng)摩擦因數(shù)μ
（2）小滑塊由A運(yùn)動(dòng)到C，分析該過(guò)程中各個(gè)力做功情況，由動(dòng)能定理求解拉力作用的距離x
（3）小滑塊由A運(yùn)動(dòng)到C，由動(dòng)能定理列出等式，在根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解．

解答：解：（1）小滑塊由C運(yùn)動(dòng)到A，由動(dòng)能定理得，
mgsin37°?L-μmgs=0
解得小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)
μ=

mgsin37°?L

mgs

=

24

35

．
（2）小滑塊由A運(yùn)動(dòng)到C，由動(dòng)能定理得，
Fs-μmgs+Fx-mgsin37°?L=0
解得：小滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力作用的距離x=1.25m．
（3）小滑塊由A運(yùn)動(dòng)到B，由動(dòng)能定理，F(xiàn)s-μmgs=

1

2

mv²，
由牛頓第二定律，F(xiàn)-mgsin37°=ma
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，x=vt+

1

2

at²，
聯(lián)立解得小滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力作用的時(shí)間t=0.5s
答：（1）小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是

24

35

．
（2）小滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力作用的距離是1.25m．
（3）小滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力作用的時(shí)間是0.5s

點(diǎn)評(píng)：解決該題關(guān)鍵要根據(jù)滑塊運(yùn)動(dòng)情況，依據(jù)動(dòng)能定理，列方程解答．注意在求解總功時(shí)要先對(duì)物體進(jìn)行受力分析，找出每一個(gè)力做功的情況再求解．