Question

【題目】如圖所示，固定斜面長，傾角，質量為的物體（可視為質點）恰好能靜止在斜面上�，F將物體置于斜面底端A處，同時施加沿斜面向上的拉力，使物體由靜止開始沿斜面向上做勻加速直線運動，經過一段時間后撤去，物體最終能到達斜面頂端B處。已知，，，。試求：

（1）物體與斜面之間的動摩擦因數；

（2）拉力作用在物體上的最短時間。

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：s