如图甲所示，质量为m=0.5kg的物体置于倾角为θ=37°的固定且足够长的斜面上，t=0时刻对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t1=0.5s时撤去该拉力．整个过程物体运动的速度与时间的部分图象如图

Question

如图甲所示，质量为m=0.5kg的物体置于倾角为θ=37°的固定且足够长的斜面上，t=0时刻对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t₁=0.5s时撤去该拉力．整个过程物体运动的速度与时间的部分图象如图乙所示．不计空气阻力，g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ
（2）拉力F的大小
（3）物体沿斜面向上滑行的最大距离s．

Answer 1

（1）由图象可知，物体向上匀减速时加速度大小为：
a₂=(10-5)/(1-0.5)=10m/s²
此过程有：mgsinθ+μmgcosθ=ma₂
代入数据解得：μ=0.5
（2）由图象可知，物体向上匀加速时加速度大小为：a₁=20m/s²
此过程有：F-mgsinθ-μmgcosθ=ma₁
代入数据解得：F=15N
（3）由图象可知，物体向上滑行时间1.5s，向上滑行过程位移为：
s=(1)/(2)×10×1.5=7.5m
答：（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ为0.5
（2）拉力F的大小15N
（3）物体沿斜面向上滑行的最大距离s为7.5m