Question

如圖，將一個物體輕放在傾角為θ=45°足夠長的粗糙斜面上，同時用一個豎直向上逐漸增大的力F拉物體，其加速度大小a隨外力F大小變化的關系如圖，試由圖中所給的信息求（g取10m/s²，取1.4）
（1）斜面的動摩擦因數μ；
（2）當加速度大小a=2.1 m/s²時，外力F的大小。

Answer 1

解：（1）當物體處于斜面上時，令其加速度為a₁，有：(mg－F)sinθ－μ(mg－F)cosθ＝ma1
得a₁==
由題意得：=2.8
故：μ=0.6
（2）當F＞mg 以后，物體將離開斜面，有：F－mg＝ma₂
將坐標(30N 5.0m/s²)代入上式得：m＝2kg
當加速度大小a=2.1 m/s²時，有兩種情況：
Ⅰ：當物體處于斜面上時，將a=2.1 m/s²代入①式得：F₁＝5N
Ⅱ：當物體離開斜面時，將a=2.1 m/s²代入④式得：F₂＝24.2N