Question

（2006?上海）質量為10kg的物體在F=200N的水平推力作用下，從粗糙斜面的底端由靜止開始沿斜面運動，斜面固定不動，與水平地面的夾角θ=37°．力F任用2s后撤去，物體在斜面上繼續(xù)上滑了1.25s后，速度減為零．求：物體與斜面間的動摩擦因數μ和物體的總位移S．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）

Answer 1

分析：清楚物體的運動過程，知道物體的受力情況，運用動量定理列出等式找出已知量和未知量之間的關系．
對于勻變速直線運動我們可以運用牛頓第二定律結合運動學公式求解．

解答：解：由于全過程物體動量變化為0，對全過程應用動量定理有：
Fcosθt₁=μ（mgcosθ+Fsinθ）t₁+mgsinθ（t₁+t₂）+μmgcosθt₂
代入數據解得μ=0.25
又考慮第二個過程，對物體進行受力分析，則由牛頓第二定律有a₂=gsinθ+μgcosθ=8m/s²
第二過程的初速度為v=a₂t₂=10m/s
根據勻變速直線運動規(guī)律得：
總位移為s=

0+v

2

×t₁+

v+0

2

×t₂=16.25m
答：物體與斜面間的動摩擦因數μ為0.25，物體的總位移S為16.25m．

點評：對于多過程的運動問題，根據題目中的已知量，我們應該根據所求解的物理量選擇合適的研究過程．當然對于問題的研究我們還要運用牛頓第二定律和運動學公式求解．