Question

【題目】如圖所示，一質量為m=1kg的小滑塊放在一傾角θ=30°的斜面上，滑塊與斜面間的動摩擦因數μ=。現滑塊受到沿斜面的拉力F=10N的作用，從A點由靜止出發沿斜面向上運動。取g=10m/s2，試求：

（1）小滑塊運動的加速度a1；

（2）2s后撤去拉力F，小滑塊上滑過程中距A點的最大距離sm。

Answer 1

【答案】（1）a1=2m/s2（2）5m

【解析】試題分析：(1)對物體進行受力分析，由牛頓第二定律求出小滑塊運動的加速度；(2)先求出剛撤去力F時的速度和位移，利用牛頓第二定律求出撤去力F后的加速度，根據運動學公式求出撤去力F后的位移，把撤去力前和后的位移相加即可。

(1) 對物體受力分析，在力F作用時，由牛頓第二定律可知：

F-mgsin30°-μmgcos30°=ma1

解得： ；

(2) 剛撤去F時，小球的速度v1=a1t1=2×2=4m/s

小球的位移

撤去力F后，小球上滑時有：

mgsin30°+μmgcos30°=ma2

解得：

因此小球上滑時間

上滑位移

則小球上滑的最大距離為sm=s1+s2=（4+1）m=5m。