牛頓的科學(xué)研究方法和科學(xué)觀及牛頓第二定律的應(yīng)用3斜面+平面問題

牛頓的科學(xué)研究方法和科學(xué)觀牛頓是物理學(xué)史上最偉大的科學(xué)家之一，他除在自然科學(xué)的許多學(xué)科都做出了劃時(shí)代的貢獻(xiàn)之外，還繼承和發(fā)展了伽利略所開創(chuàng)的近代科學(xué)研究方法。正是這些方法使得牛頓的科學(xué)理論十分富有成效，“直到19世紀(jì)末，它一直是理論物理學(xué)領(lǐng)域中每一個(gè)工作者的綱領(lǐng)?！彼难芯糠椒?，指導(dǎo)了以后幾代物理學(xué)家的研究工作。一、實(shí)驗(yàn)方法與抽象方法實(shí)驗(yàn)方法是科學(xué)研究的基本方法。它既是獲得經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，為科學(xué)理論的建立提供原始資料的途徑和方法，同時(shí)也是檢驗(yàn)科學(xué)理論和假說的重要途徑和手段，牛頓對(duì)于實(shí)驗(yàn)十分重視。在他的著作中反復(fù)強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)和觀察的重要性，他堅(jiān)持認(rèn)為自然哲學(xué)家要把他的概括建立在對(duì)現(xiàn)象的仔細(xì)考察的基礎(chǔ)上。他指出：“雖然用歸納法來從實(shí)驗(yàn)和觀察中進(jìn)行論證不能算是普遍的結(jié)論，但它是事物的本性所許可的最好論證方法?！迸ｎD還進(jìn)一步指出：“我所以相信我提出的理論是對(duì)的，不是由于它來自這樣一種推論，因?yàn)樗荒軇e樣而只能這樣，也就是說，不僅僅由于駁倒了與它們相反的假設(shè)，而是因?yàn)樗菑牡贸隹隙ǘ苯拥慕Y(jié)論的一些實(shí)驗(yàn)中推導(dǎo)出來的。所以考察它的方法，就在于考慮我所提出的實(shí)驗(yàn)是否確定了這個(gè)理論中應(yīng)用了這些實(shí)驗(yàn)的那些部分，或者是去進(jìn)行理論自身的驗(yàn)證而提出其他實(shí)驗(yàn)?！笨梢娕ｎD是相當(dāng)重視科學(xué)實(shí)驗(yàn)的，他把它作為科學(xué)研究的最基本方法之一。牛頓的科學(xué)研究是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的。他歷來十分注意科學(xué)觀察和實(shí)驗(yàn)。他曾制造過風(fēng)箏、日規(guī)和漏壺，還研磨過棱鏡。他還設(shè)計(jì)了許多精巧的實(shí)驗(yàn)裝置和儀器。例如他設(shè)計(jì)和制造了第一個(gè)反射望遠(yuǎn)鏡。他做過許多出色的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，如色散實(shí)驗(yàn)和干涉實(shí)驗(yàn)等。他的一些重大成果是與實(shí)驗(yàn)密切相關(guān)的。牛頓進(jìn)行的科學(xué)實(shí)驗(yàn)有不少是研究探索性的，但更多的是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。除了他個(gè)人的實(shí)驗(yàn)和觀察外，他十分注意從前人和其他科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)和觀察來獲得大量的經(jīng)驗(yàn)和證據(jù)。這樣就使他的理論是建立在更加廣泛的實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上的。牛頓建立力學(xué)理論，提出一般原理時(shí)，僅僅應(yīng)用實(shí)驗(yàn)法是不夠的。用實(shí)驗(yàn)方法還不能使牛頓提出力學(xué)三大定律。他還應(yīng)用了抽象方法，例如第一定律指出：”每個(gè)物體繼續(xù)保持其靜止或沿一直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，除非有力加于其上迫使改變這種狀態(tài)?！边@里所描述的是物體不受外力作用下的狀態(tài)。一般來說，觀察一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)要有一個(gè)觀察者或某種觀察記錄儀器，但是任何物體之間都是存在著引力作用的。一個(gè)被觀察的物體是不可能不受外力的作用。其實(shí)慣性定律是通過對(duì)物體運(yùn)動(dòng)做出的抽象而建立的?？茖W(xué)抽象也是牛頓進(jìn)行科學(xué)研究的一種基本方法。在牛頓力學(xué)中有不少概念和原理的提出是與應(yīng)用抽象方法分不開的。牛頓絕對(duì)空間、絕對(duì)時(shí)間的概念也是抽象的結(jié)果。牛頓引力理論的建立同樣離不開抽象方法的運(yùn)用。引力定律是在開普勒定律基礎(chǔ)上進(jìn)行高層抽象的結(jié)果。作為低層抽象的開普勒定律是描述性的經(jīng)驗(yàn)定律，而作為高層抽象的萬有引力定律是解釋性的原理。理想化是科學(xué)抽象的一種形式。理想化方法是用理想的客體代替實(shí)在的客體進(jìn)行科學(xué)研究的一種重要方法。運(yùn)用這一方法能夠大大的簡(jiǎn)化研究對(duì)象，有利于邏輯推理和發(fā)現(xiàn)事物的規(guī)律。牛頓在力學(xué)研究中運(yùn)用了這種方法。實(shí)際上慣性定律的提出就應(yīng)用了這一方法，它是在考察假想、純化形態(tài)下物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)得到的。引力定律實(shí)際上也是一個(gè)“理想模型”。在引力問題的研究中，牛頓實(shí)際上已運(yùn)用了“質(zhì)點(diǎn)”這一理想化的概念。雖然牛頓在他的著作中沒有強(qiáng)調(diào)抽象方法。但他在科學(xué)研究中卻多次應(yīng)用了這種方法，他對(duì)許多問題的歸納概括也包含著大量的科學(xué)抽象。抽象方法的應(yīng)用補(bǔ)充了牛頓實(shí)驗(yàn)研究的不足。二、歸納方法與演繹方法歸納與演繹都是科學(xué)研究的重要方法。前者是由個(gè)別到一般的思維和推理方法，后者是由一般到個(gè)別的思維和推理方法。歸納和演繹是牛頓進(jìn)行科學(xué)研究的兩種主要方法。他十分重視歸納的作用，在他的著作中反復(fù)強(qiáng)調(diào)過歸納方法，他說：“在實(shí)驗(yàn)學(xué)上，一切定理均由現(xiàn)象推得，用歸納法推廣之，物體之不可透性、可動(dòng)性、撞擊性以及運(yùn)動(dòng)之定律，均是如此得來?！彼赋觯骸皩?shí)驗(yàn)科學(xué)只能從現(xiàn)象出發(fā)，并且只能用歸納來從這些現(xiàn)象中推演出一般命題?！笨梢娕ｎD十分重視歸納的方法。但牛頓力學(xué)是一個(gè)演繹系統(tǒng)，而不是一個(gè)歸納系統(tǒng)。雖然牛頓在科學(xué)研究中廣泛應(yīng)用了歸納方法，但他建立的理論體系是主要以演繹法來完成的。其實(shí)，牛頓也是十分強(qiáng)調(diào)演繹的作用的，這主要體現(xiàn)在他對(duì)數(shù)學(xué)方法的多次強(qiáng)調(diào)上，數(shù)學(xué)方法本身就是具有演繹性質(zhì)的方法。在科學(xué)研究中歸納和演繹不是截然分開的，而是互相補(bǔ)充的。任何一門理論自然科學(xué)都不是單用歸納或單用演繹得出的。沒有歸納，實(shí)驗(yàn)中所獲得經(jīng)驗(yàn)材料就不能上升到理論；沒有演繹，理論就不能成為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，系統(tǒng)的理論。歸納方法與演繹方法分別是牛頓進(jìn)行科學(xué)研究的兩個(gè)過程——分析和綜合過程——的核心方法。這使牛頓的歸納和演繹具有自己的特色。牛頓演繹得出的推斷往往超出原來歸納結(jié)論的價(jià)值。由于歸納只是分析過程中的一種方法，所以它往往是與其他方法共同應(yīng)用的，在歸納的過程中一般也滲透著其他方法的運(yùn)用。同樣，演繹的過程也往往包含其他一些方法的應(yīng)用過程。而且歸納和演繹有時(shí)也是交織在一起的。三、分析研究與綜合研究分析與綜合既是科學(xué)研究的兩種方法，同時(shí)也是科學(xué)研究的兩個(gè)過程。作為方法，分析和綜合都有整體性、一般性方法的功能。作為過程，分析與綜合的結(jié)合與統(tǒng)一，反映了科學(xué)研究的一種重要程序。牛頓在《原理》一書中聲稱他的運(yùn)動(dòng)三定律和萬有引力定律都是用分析與綜合方法發(fā)現(xiàn)的。由此可知，分析與綜合是牛頓科學(xué)方法與方法論的精華。作為科學(xué)研究的過程，分析與綜合是牛頓進(jìn)行科學(xué)研究的不同階段。曾幫助牛頓進(jìn)行《原理》第二版準(zhǔn)備工作的數(shù)學(xué)家R·科茨在為該書所作的序中討論了當(dāng)時(shí)的科學(xué)方法。在討論牛頓的分析法與綜合法時(shí)指出：“從一些特選的現(xiàn)象，經(jīng)過分析，他們導(dǎo)出了自然界的各種力以及這些力所遵循的比較簡(jiǎn)單的規(guī)律，這是研究哲學(xué)時(shí)無與倫比的最好方法?！边@說明牛頓的科學(xué)研究一般來說先經(jīng)過分析過程，然后進(jìn)入綜合過程。在分析過程中，從現(xiàn)象出發(fā)，通過觀察和實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，然后經(jīng)過歸納、類比和抽象獲得一般性原理。在綜合過程中通過演繹、公理化、理想化等方法推出新的結(jié)論和原理，然后對(duì)現(xiàn)象進(jìn)一步進(jìn)行解釋，并對(duì)原理進(jìn)行驗(yàn)證。分析研究和綜合研究都是運(yùn)用多種科學(xué)方法的過程，類比法、演繹法、公理化方法和理想化方法是綜合研究的主要方法。其中，公理法的應(yīng)用是創(chuàng)造性的，也是牛頓對(duì)科學(xué)方法發(fā)展的獨(dú)特貢獻(xiàn)，歸納方法與演繹方法在分析與綜合過程中起著重要作用。歸納方法是牛頓分析研究過程的核心方法，沒有這一方法分析研究就無法進(jìn)行，同樣，演繹方法又是綜合研究的核心方法。數(shù)學(xué)方法在兩個(gè)過程中都要應(yīng)用，無論是分析研究還是綜合研究都離不開數(shù)學(xué)方法。分析研究在提出原理、發(fā)現(xiàn)規(guī)律方面經(jīng)常起著主要作用。在牛頓的力學(xué)研究中，綜合研究占主導(dǎo)地位，在光學(xué)研究中則分析研究占主導(dǎo)地位，這與當(dāng)時(shí)光學(xué)沒有達(dá)到力學(xué)那樣高的發(fā)展階段有很大關(guān)系。分析研究和綜合研究是牛頓進(jìn)行科學(xué)研究不可缺少的兩種方法和兩個(gè)過程。正是由于分析與綜合的相互作用和有機(jī)統(tǒng)一，使得牛頓的科學(xué)方法變得十分有效，成為牛頓實(shí)現(xiàn)近代科學(xué)史上第一次理論綜合、做出偉大貢獻(xiàn)的主要原因之一。四、數(shù)學(xué)方法和公理化方法數(shù)學(xué)的重要特點(diǎn)是具有高度的概括性和抽象性。數(shù)學(xué)作為科學(xué)方法，生動(dòng)地表現(xiàn)了思維與存在、主觀與客觀的同一性。數(shù)學(xué)方法有普遍的適用性。牛頓在科學(xué)研究中高度運(yùn)用了數(shù)學(xué)方法。數(shù)學(xué)方法滲透在牛頓科學(xué)研究的全部過程之中，成為他表達(dá)科學(xué)概念和科學(xué)理論必不可少的重要形式和手段。對(duì)于數(shù)學(xué)方法，牛頓是相當(dāng)重視的。在為《原理》第一版寫的序中，牛頓一開始就指出：“由于古人認(rèn)為研究自然事物時(shí)力學(xué)最為重要，而今人則舍棄其實(shí)體形狀和隱蔽性質(zhì)而力圖以數(shù)學(xué)定律說明自然現(xiàn)象，因此我在本書中也致力于用數(shù)學(xué)來探討有關(guān)的問題?！笨梢姡ｎD把教學(xué)方法運(yùn)用于整個(gè)力學(xué)研究的各個(gè)方面和全過程之中。牛頓并沒有把數(shù)學(xué)和力學(xué)嚴(yán)格區(qū)分開來，他認(rèn)為“幾何學(xué)是建立在力學(xué)的實(shí)踐之上的，它無非是普通力學(xué)的一部分，能精確地提出并論證測(cè)量的方法”。牛頓把幾何學(xué)看作力學(xué)的一部分，并把幾何學(xué)的演繹方法應(yīng)用于整個(gè)力學(xué)的研究之中。《原理》一書主要是按照歐幾里德式的演繹法展開的。他把前人和自己的成果用公理化方法組成了一個(gè)有機(jī)整體。構(gòu)造了經(jīng)典力學(xué)的理論體系。牛頓與伽利略、笛卡爾一樣都是以數(shù)學(xué)家的身份去探索自然的，無論在一般方法上或是具體方法上都是如此。數(shù)學(xué)方法在牛頓的整個(gè)科學(xué)研究中起著十分重要的作用。在牛頓的著作中，科學(xué)原理和定律采用簡(jiǎn)明的數(shù)學(xué)公式處處皆是。牛頓把他的力學(xué)著作命名為《自然哲學(xué)之?dāng)?shù)學(xué)原理》決不是偶然的。從萬有引力理論的建立過程更可以清楚地看到牛頓對(duì)數(shù)學(xué)方法的運(yùn)用程度。正是由于高度應(yīng)用了數(shù)學(xué)方法使他解決了其他人所沒有解決的問題。著名物理學(xué)家勞厄（LaueMaxTheodorFelixvon，1879～1960）在談到牛頓對(duì)數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用時(shí)指出：“沒有任何東西像牛頓對(duì)行星軌道的計(jì)算那樣如此有力地樹立起人們對(duì)年輕的物理學(xué)的尊敬。從此以后，這門自然科學(xué)成了巨大的精神王國(guó)，沒有任何權(quán)威可以忽視它而不受懲罰?！迸ｎD對(duì)數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用，對(duì)以后科學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了極大的影響，使數(shù)學(xué)方法在科學(xué)研究中的應(yīng)用日益廣泛。牛頓在建立經(jīng)典力學(xué)的同時(shí)還創(chuàng)立了一套新的數(shù)學(xué)方法——微積分方法，他還創(chuàng)立了許多具體的數(shù)學(xué)方法，在數(shù)學(xué)上做出了劃時(shí)代的貢獻(xiàn)。牛頓與萊布尼茲相比，牛頓沒有詳細(xì)建立微積分的規(guī)范、法則和公式系統(tǒng)，但是他的宏偉的微積分應(yīng)用不僅證明了它的價(jià)值，而且遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了萊布尼茲的工作，刺激并決定了幾乎整個(gè)世紀(jì)數(shù)學(xué)分析的方向。牛頓的工作一方面推動(dòng)了數(shù)學(xué)的向前發(fā)展，另一方面為數(shù)學(xué)方法在科學(xué)中的應(yīng)用開辟了前進(jìn)的道路。牛頓在力學(xué)中對(duì)公理化方法的成功應(yīng)用是他高度運(yùn)用數(shù)學(xué)方法的結(jié)果。牛頓力學(xué)是用公理化方法建立起來的演繹系統(tǒng)，《原理》一書是運(yùn)用公理化方法的結(jié)晶。正如物理學(xué)家海森伯（HeisenbergWernerKarl，1901～1976）所說：“牛頓《自然哲學(xué)之?dāng)?shù)學(xué)原理》一書從一組定義和公理開始，這些定義和公理是這樣內(nèi)在地聯(lián)系在一起，以致它們構(gòu)成了人們可稱為‘閉合系統(tǒng)’的一組東西，每一個(gè)概念能夠用一個(gè)數(shù)學(xué)符號(hào)表示，而不同概念之間的聯(lián)系可以用數(shù)學(xué)符號(hào)的數(shù)學(xué)方程來表示。系統(tǒng)的數(shù)學(xué)映像保證系統(tǒng)中不出現(xiàn)矛盾。這樣，物體在作用力的影響下可能產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)就由方程的可能解所表示?！边M(jìn)一步考察牛頓的公理化體系，可以發(fā)現(xiàn)牛頓的公理化方法有三個(gè)階段。牛頓對(duì)力學(xué)理論的系統(tǒng)闡述就是按這樣的階段展開的。第一個(gè)階段是建立一個(gè)公理系統(tǒng)，它是通過演繹組織起來的一組定義、公理和定理。公理是不能從這一系統(tǒng)內(nèi)的其它命題推演出來的，而定理是這些公理演繹的結(jié)果。第二個(gè)階段是把公理系統(tǒng)中的定理與觀察相聯(lián)系，即把系統(tǒng)與物理世界中的事件聯(lián)系起來。第三個(gè)階段就是進(jìn)一步驗(yàn)證和解釋公理化體系中的演繹結(jié)果。牛頓強(qiáng)調(diào)把一個(gè)公理系統(tǒng)與它的實(shí)際應(yīng)用相區(qū)分，這是他對(duì)科學(xué)方法論的一個(gè)重要貢獻(xiàn)。牛頓的工作使公理化方法成為科學(xué)知識(shí)演繹系統(tǒng)化的一種重要方法。五、牛頓的科學(xué)觀在牛頓以前，哥白尼和開普勒均信奉“簡(jiǎn)潔性”與“和諧性”。他們首先習(xí)慣于提出一個(gè)無法證實(shí)的準(zhǔn)則，即上帝應(yīng)該是很完美的，由上帝主宰的自然運(yùn)動(dòng)規(guī)律應(yīng)該是“和諧而簡(jiǎn)潔”的。哥白尼之所以提出太陽(yáng)中心說，其主要?jiǎng)恿κ且驗(yàn)槿绻麑⒅行膹牡厍蛞频教?yáng)，則行星運(yùn)動(dòng)軌道將更為簡(jiǎn)單，并且可避免地心說中的行星逆行問題。正如哥白尼自己所說的那樣，日心說顯示了“令人欣賞的對(duì)稱性”和“清晰的和諧性”。然而，牛頓的科學(xué)觀則是因果決定論。他認(rèn)為世界萬物的運(yùn)動(dòng)均是統(tǒng)一的，所有的結(jié)果都是由明確的原因引起的，只要知道物體的初始狀態(tài)，利用牛頓三大定律、萬有引力定律以及微積分，便可精確預(yù)言之后任何時(shí)刻該物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和位置。只要你愿意，預(yù)言的精確程度可無限地提高，且在這一過程中，因果關(guān)系十分明確，運(yùn)動(dòng)規(guī)律也完全確定。牛頓開創(chuàng)了因果性科學(xué)觀的完整體系，揭示了自然世界在這一層次的深刻規(guī)律。直至20世紀(jì)初期，牛頓的這種因果決定論仍統(tǒng)治著整個(gè)物理學(xué)乃至自然科學(xué)的發(fā)展。量子力學(xué)誕生初期，微觀粒子所顯示出來的波粒二象性實(shí)驗(yàn)事實(shí)迫使物理學(xué)家重新考慮牛頓的因果決定論。最終，人們不得不放棄在微觀領(lǐng)域中單個(gè)事例的因果決定論，進(jìn)而采用了波函數(shù)統(tǒng)計(jì)規(guī)律的因果決定論。牛頓定律并不適用于所有參照系。習(xí)慣上，人們把牛頓定律適用的參照系稱作慣性系。例如，實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明，在以太陽(yáng)為基準(zhǔn)的參照系中，牛頓定律的精確程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于以地球?yàn)閰⒄障档呐ｎD定律的精確程度。因此，牛頓曾假想：在恒星所在的遙遠(yuǎn)的地方，或者在它們之外更遙遠(yuǎn)的地方，可能有某種絕對(duì)靜止的物體存在。這就意味著在宇宙深處有一個(gè)絕對(duì)不動(dòng)的中心。假如以這個(gè)中心為參照系，牛頓定律將嚴(yán)格成立。在這樣一個(gè)具有絕對(duì)靜止中心的宇宙中，空間的大小也是絕對(duì)的，線性的，它不會(huì)隨參照系的變化而變化。也就是說，空間大小不會(huì)隨人們觀察的方式而變化。同樣，時(shí)間的流逝也是絕對(duì)的，它永遠(yuǎn)均勻流逝，與參考系無關(guān)。另外，在牛頓力學(xué)中，絕對(duì)的空間與絕對(duì)的時(shí)間之間沒有任何聯(lián)系，它們是兩個(gè)毫不相關(guān)的物理量。物體在這樣的絕對(duì)時(shí)空中的運(yùn)動(dòng)稱為絕對(duì)運(yùn)動(dòng)。正如牛頓在他的《自然哲學(xué)之?dāng)?shù)學(xué)原理》一書中對(duì)他的絕對(duì)時(shí)空觀的含義所作的詳細(xì)描述：“絕對(duì)的真實(shí)的和數(shù)學(xué)的時(shí)間，由其特性決定，自身均勻地流逝，與一切外在事物無關(guān)，……絕對(duì)空間，其自身特性與一切外在事物無關(guān)，處處均勻，永不移動(dòng)?！爆F(xiàn)代科學(xué)證實(shí)，宇宙中根本不存在絕對(duì)靜止的空間和物質(zhì)，也不存在絕對(duì)流逝的時(shí)間。在愛因斯坦的相對(duì)論中，絕對(duì)的時(shí)間和空間是不存在的，時(shí)間和空間均具有相對(duì)的意義，即它們的大小均與參照系有關(guān)，而且時(shí)間和空間是相互聯(lián)系和相互制約的。相對(duì)時(shí)空觀的誕生是人類認(rèn)識(shí)史上的一次革命，也是愛因斯坦相對(duì)論學(xué)說中的精髓所在，它揭示了時(shí)空之間極其深刻的相互關(guān)聯(lián)。不過，在牛頓時(shí)代，為了建立當(dāng)時(shí)的經(jīng)典力學(xué)體系，引入絕對(duì)時(shí)空觀是完全必要的，它在低速、宏觀、弱引力場(chǎng)的范圍內(nèi)是十分精確而有效的，是一個(gè)相對(duì)真理。正如愛因斯坦所認(rèn)為的那樣，這是在那個(gè)時(shí)代“一位具有最高思維能力和創(chuàng)造力的人所能發(fā)現(xiàn)的唯一道路”。牛頓第二定律的應(yīng)用3——斜面問題1,質(zhì)量為m的物體從傾角為θ的光滑斜面頂端由靜止滑下，斜面長(zhǎng)度為，求（1）物體的加速度（2）下滑到斜面底端所以時(shí)間 （3）下滑到斜面底端時(shí)物體的速度2,質(zhì)量為m的物體從傾角為θ的粗糙斜面頂端由靜止滑下，物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，求（1）物體所受摩擦力為何值時(shí)物體勻速下滑為何值時(shí)物體勻加速下滑為何值時(shí)物體勻減速下滑3,一個(gè)滑雪人從靜止開始沿山坡滑下，山坡的傾角θ=30°，滑雪板與雪地的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.2，求5s內(nèi)滑下來的路程和5s末的速度大小.4、一位滑雪者如果以v0＝30m/s的初速度沿直線沖上一傾角為300的山坡，從沖坡開始計(jì)時(shí)，至4s末，雪橇速度變?yōu)榱?。如果雪橇與人的質(zhì)量為m＝80kg，求滑雪人受到的阻力是多少。（g取10m/s2）5，一個(gè)滑雪的人，質(zhì)量m＝75kg，以v0＝2m/s的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角θ＝30°，在t＝5s的時(shí)間內(nèi)滑下的路程x＝60m，求（1）人沿斜面下滑的加速度（2）滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力）。6.質(zhì)量m＝4kg的物塊，在一個(gè)平行于斜面向上的拉力F＝40N作用下，從靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，如圖所示，已知斜面足夠長(zhǎng)，傾角θ＝37°，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，力F作用了5s，求物塊在5s內(nèi)的位移及它在5s末的速度。（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）兩過程問題（水平面）1,質(zhì)量為2kg的物體置于水平地面上，用水平力F使它從靜止開始運(yùn)動(dòng)，第4s末的速度達(dá)到24m/s，此時(shí)撤去拉力F，物體還能繼續(xù)滑行72m.求：（1）水平力F（2）水平面對(duì)物體的摩擦力2，質(zhì)量為2kg的物體靜止在水平地面上，在水平恒力F的作用下開始運(yùn)動(dòng)，4s末速度達(dá)到4m/s，此時(shí)將力F撤去，又經(jīng)過6s物體停止運(yùn)動(dòng)，求力F的大小3，質(zhì)量為1.5kg的物塊，在水平恒力F的作用下，從水平面上A點(diǎn)從靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)一段距離后撤去該力，物塊繼續(xù)滑行t=2.0s，后停止在B點(diǎn)，已知AB之間x=5.0m，，求恒力F的大小4，如圖，質(zhì)量為2kg的物體，受到20N的方向與水平方向成角的拉力作用，由靜止開始沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)2s后撤去外力F，則：（1）求2s末物體的速度大??？（2）撤去外力后，物體還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)？（）兩過程問題（平面+斜面）F1.在某一旅游景區(qū),建有一山坡滑草