Question

5．如圖所示，傾角θ=37°的斜面固定在水平桌面上，質量m=1kg的小物塊受到沿斜面向上的F=9N的拉力作用，小物塊由靜止沿斜面向上運動，小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25（斜面足夠長，取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）求小物塊運動過程中所受摩擦力的大��；
（2）求在拉力的作用過程中，小物塊加速度的大�。�

Answer 1

分析 對物體進行受力分析，利用正交分解和牛頓第二定律列出等式，求出未知的力和加速度

解答 解：（1）對物體進行受力分析，對力進行正交分解，根據(jù)垂直斜面方向力平衡得出：
${F}_{N}^{\;}={G}_{2}^{\;}=mgcos37°$
滑動摩擦力：$f=μ{F}_{N}^{\;}=μmgcos37°=2.0N$
（2）設加速度為${a}_{\;}^{\;}$，根據(jù)牛頓第二定律有：
${F}_{合}^{\;}=F-f-{G}_{1}^{\;}=ma$
F-μmgcos37°-mgsin37°=ma
解得：$a=1.0m/{s}_{\;}^{2}$
答：（1）小物塊運動過程中所受摩擦力的大小為2N；
（2）在拉力的作用過程中，小物塊加速度的大小為$1.0m/{s}_{\;}^{2}$

點評 在求解多過程問題中，把多過程問題拆分成幾小段可獨立分析的過程，這樣就把復雜的模型變得簡單．