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国家开放大学电大自然科学基础计分作业四答案

一、力学综合问题分析

在斜面运动场景中，物体的受力分析与运动状态计算是经典的力学问题。现以具体案例展开：质量为5kg的物体静止在倾角为37°的粗糙斜面上，斜面与物体间的动摩擦因数μ=0.3，对物体施加沿斜面向上的恒力F=40N，求3秒后物体的速度大小。

首先进行受力分析：物体受重力mg（竖直向下）、斜面支持力N（垂直斜面向上）、拉力F（沿斜面向上）、滑动摩擦力f（沿斜面向下，因物体向上运动）。将重力分解为沿斜面向下的分力G?=mgsinθ和垂直斜面向下的分力G?=mgcosθ（θ=37°，sin37°≈0.6，cos37°≈0.8）。

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