Question

如圖8所示，一傾角θ=37°的斜面固定在水平地面上，質量m=500g的木塊以v₀=1.52m/s的初速度從斜面底端開始沿斜面向上滑動。已知木塊與斜面間的動摩擦因數μ=0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²。求

（1） 木塊沿斜面運動的最大位移的大小；

（2） 木塊沿斜面向上滑行到最高點所用的時間；

（3） 木塊從最高點返回的運動過程中，受到的合外力多大。

Answer 1

（1）木塊受力示意圖如圖答-2。其中G為重力，N為支持力、f為摩擦力。G=mg， N=mgcosθ，f=μN=μmgcosθ。由牛頓第二定律，得木塊的加速度

………（2分）

最大位移    ……………………………（2分）

      （2）向上滑行所用時間     ……………（2分）

      （3）返回過程中，木塊受力分析示意如圖答-3。

      木塊受的合外力……………（3分）