Question

【題目】如圖所示，固定斜面，傾角，質量為的物體（可視為質點）恰好能靜在斜面上。現將物體置于斜面底端A處，同時施加沿斜面向上的拉F，使物體由靜止開始沿斜面向上做勻加速直線運動，經過段時間后撤F，物體最終能到達斜面頂端B處。已知F=160N

試求：

(1)物體與斜面之間的動摩擦因數μ；

(2)拉F作用在物體上的最短時t。

Answer 1

【答案】(1)0.75(2)2s

【解析】

(1)物體恰好能靜止在斜面上時，由平衡條件得：

解得：

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

在時間內物體通過的位移為：，撤出力后，物體向上做勻減速直線運動，加速度為，到達B點速度恰好為零，由牛頓第二定律得

在此過程中，物體通過的位移為：

又知

聯立各式解得：

t=2s