Question

【題目】如圖所示，固定斜面長(zhǎng)，傾角，質(zhì)量為的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）恰好能靜止在斜面上�，F(xiàn)將物體置于斜面底端A處，同時(shí)施加沿斜面向上的拉力，使物體由靜止開始沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后撤去，物體最終能到達(dá)斜面頂端B處。已知，，，。試求：

（1）物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（2）拉力作用在物體上的最短時(shí)間。

Answer 1

【答案】（1）0.75；（2）2s。

【解析】

（1）物體恰好能靜止在斜面上時(shí)，由平衡條件得：

解得：

（2）設(shè)力作用在物體上的最短時(shí)間為，物體在作用下沿斜面向上做加速度為 的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：

在時(shí)間內(nèi)物體通過的位移為：

撤出力后，物體向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為，到達(dá)B點(diǎn)速度恰好為零，由牛頓第二定律得：

在此過程中，物體通過的位移為：

又知

聯(lián)立各式解得：s