Question

【題目】如圖，質(zhì)量為m=2kg的小物塊在與水平成37o的恒力F作用下由靜止開(kāi)始沿粗糙水平面AB運(yùn)動(dòng)，4s末恰好到達(dá)B點(diǎn)時(shí)迅速撤去F，物體繼續(xù)沿傾角為37o的足夠長(zhǎng)的粗糙斜面BC運(yùn)動(dòng)．已知物體與水平面和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0. 5,物體在水平面上運(yùn)動(dòng)的AB間距離為4m，不計(jì)物體在B點(diǎn)的能量損失．(已知sinα=0.6,cosα=0.8)求:

（1）小物塊所受到的恒力F;

（2）小物塊從B點(diǎn)沿斜面向上運(yùn)動(dòng),到返回B點(diǎn)所用的時(shí)間．

Answer 1

【答案】（1）10N；（2）0.65s

【解析】

（1）根據(jù)物塊沿水平面的運(yùn)動(dòng)得：

根據(jù)牛頓第二定律得：

Fcos37o-(mg-Fsin37o)= ma1

解得恒力大小：

F=10N

（2）物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為：

vB=a1 t1

物塊沿斜面上滑時(shí)加速度為a2，則：

mgsin37o+mgcos37o=ma2

a2=10m/s2

物塊沿斜面上滑時(shí)間t2，則

vB=a2 t2

t2=0.2s

物塊沿斜面上滑的最大位移：

x2=0.2m

物塊沿斜面下滑時(shí)加速度為a3，則：

mgsin37o-mgcos37o=ma3

a3=2m/s2

物塊沿斜面下滑時(shí)間為t3，則：

s=0.45s

物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：

t= t2+ t3=0.65s