如图所示，倾角为θ=37°、足够长的斜面体固定在水平地面上，小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下，从斜面上的A点由静止开
| 如图所示，倾角为θ=37°、足够长的斜面体固定在水平地面上，小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下，从斜面上的A点由静止开始向上作匀加速运动，1s末抵达B点时，速度为8m/s．已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，木块质量m=1kg．（g=10m/s 2 ，取sin37°≈0.6，cos37°≈0.8）． （1）木块所受的外力F多大？ （2）若在木块到达B点时撤去外力F，求木块还能沿斜面上滑的距离和返回B点的速度．  |
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（1）物体的加速度为：a 1 =
△v
△t =
8
1 =8m/s 2 ，
对物体，由牛顿第二定律得：F-mgsin37°-μmgcos37°=ma 1 ，
代入数据得：F=18N；
（2）撤去F后，由牛顿第二定律得：mgsin37°+μmgcos37°=ma 2 ，
代入数据得：a 2 =10m/s 2 ，
由匀变速运动的位移公式得：x=
v 2
2 a 2 =
8 2
2×10 =3.2m，
返回时，由牛顿第二定律得：mgsin37°-μmgcos37°=ma 3 ，
代入数据得：a 3 =2m/s 2 ，
由速度位移公式得：v B 2 =2a 3 x，
代入数据得：v B =
8
5
5 m/s；
答：（1）木块所受的外力F为18N；
（2）若在木块到达B点时撤去外力F，求木块还能沿斜面上滑的距离和返回B点的速度为
8
5
5 m/s．
△v
△t =
8
1 =8m/s 2 ，
对物体，由牛顿第二定律得：F-mgsin37°-μmgcos37°=ma 1 ，
代入数据得：F=18N；
（2）撤去F后，由牛顿第二定律得：mgsin37°+μmgcos37°=ma 2 ，
代入数据得：a 2 =10m/s 2 ，
由匀变速运动的位移公式得：x=
v 2
2 a 2 =
8 2
2×10 =3.2m，
返回时，由牛顿第二定律得：mgsin37°-μmgcos37°=ma 3 ，
代入数据得：a 3 =2m/s 2 ，
由速度位移公式得：v B 2 =2a 3 x，
代入数据得：v B =
8
5
5 m/s；
答：（1）木块所受的外力F为18N；
（2）若在木块到达B点时撤去外力F，求木块还能沿斜面上滑的距离和返回B点的速度为
8
5
5 m/s．
1年前
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