Question

如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小物體從傾角θ=37°的光滑斜面上A點(diǎn)靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)B點(diǎn)后進(jìn)入粗糙水平面（經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度大小不變而方向變?yōu)樗�平）．AB=3m．求：
（1）若小物體在BC面上滑行的時(shí)間為2s，則小物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ多大？
（2）若在小物體上始終施加一個(gè)水平向左的恒力F，小物體恰能從A點(diǎn)靜止出發(fā)，沿ABC到達(dá)水平面上的C點(diǎn)停止，BC=7.6m．求F的大小．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer 1

分析：（1）小物體從光滑斜面上A點(diǎn)靜止開(kāi)始下滑，進(jìn)入粗糙水平面直至停止，選取從A到B過(guò)程，由動(dòng)能定理可求出物體在B點(diǎn)的速度大小，再由滑行的時(shí)間結(jié)合牛頓第二定律可得小物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．
（2）物體在恒力作用下恰能從A點(diǎn)靜止出發(fā)，最后停在水平面C點(diǎn)，由摩擦力做功與位移結(jié)合動(dòng)能定理可求出恒力大�。�

解答：解：（1）從A到B列動(dòng)能定理：
mgH_AB=

1

2

mV_B²-0                  
V_B=

2gHAB

=6 m/s
從B到C根據(jù)牛頓第二定律：
a=

Vc-Vb

t

①
-mgμ=ma             ②
由①、②得：
μ=0.3                                
（2）從A到C列動(dòng)能定理：
F（S_ABcosθ+S_BC）-f S_BC=0-0        ③
f=mgμ                             ④
由③、④得：
F=2.28N     
答：（1）小物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.3；
（2）水平向左的恒力大小為2.28N．

點(diǎn)評(píng)：本題兩個(gè)小問(wèn)不同點(diǎn)：一是沒(méi)有水平恒力作用下，從靜止斜面滑下，最終停在水平面上；另一是有水平恒力作用下，仍從靜止斜面滑下，最終仍停在水平面上，但兩者位移卻不同．