Question

【題目】為了探究物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：取一質(zhì)量為m的物體，使其在沿斜面方向的推力作用下向上運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示，通過力傳感器得到推力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，通過頻閃照相處理后得出速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖丙所示，若已知斜面的傾角α＝30°，重力加速度g取10 m/s2。

(1)求物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

(2)求撤去推力F后，物體還能上升的距離(斜面足夠長(zhǎng))。

Answer 1

【答案】(1)　(2)0.075 m

【解析】

（1）0～2 s內(nèi)，物體沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律得

F1－mgsinα－μmgcosα＝ma1

a1＝＝0.5 m/s2

2 s后，物體勻速運(yùn)動(dòng)

F2－mgsinα－μmgcosα＝0

代入數(shù)據(jù)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。