题目
如图,物体在有动物毛皮的斜面上运动.由于毛皮表面的特殊性,引起物体的运动有如下特点:①顺着毛的生长方向运动时毛皮产生的阻力可以忽略;②逆着毛的生长方向运动时会受到来自毛皮的滑动摩擦力.
(1)
物体上滑时,是顺着毛的生长方向运动,求物体向上运动时的加速度
(2)
一物体自斜面底端以初速度v0=2m/s冲上足够长的斜面,斜面的倾角θ=30°,过了t=1.2s物体回到出发点.若认为毛皮产生滑动摩擦力时,动摩擦因数μ为定值,试计算μ的数值.(g=10m/s2)
答案: 解:物体向上滑时不受摩擦力作用,由牛顿第二定律得:a= mgsin30°m =gsin30°=5m/s2;答:物体上滑时,是顺着毛的生长方向运动,物体向上运动时的加速度为5m/s2.
物体上滑最大位移:s= v022a = 222×5 =0.4m,上滑时间:t上= v0a = 25 =0.4s,下滑时间:t下=t﹣t上=(1.2﹣0.4)s=0.8s,下滑加速度:a下= 2st下2 = 2×0.40.82 =1.25m/s2,下滑过程,由牛顿第二定律得:a下= mgsin30°−μmgcos30°m =gsin30°﹣μgcos30°,解得:μ= 34 ;答:动摩擦因数μ为: 34 .