一固定斜面長(zhǎng)為l=12.5m，傾角為θ=30°，斜面動(dòng)摩擦因素為μ=
3
．若用一平行于斜面的恒定外力F=25N，將一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小物體從斜面底端推上斜面頂部，如圖所示，求力F作用的最短時(shí)間．
分析：物體在力F的推動(dòng)下加速上滑，提前撤銷，使的物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，速度恰好減為零，則推力F用時(shí)最短；先根據(jù)牛頓第二定律求解出加速和減速的加速度，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解．
解答：解：物體在力F作用下先加速后減速，到達(dá)最高點(diǎn)速度恰好為零，則力F用時(shí)最短；
勻加速階段：
根據(jù)牛頓第二定律，有
a1=
F=mgsinθ-μmgcosθ
m
=5m/s2  ①
根據(jù)位移時(shí)間公式，有
S1=
1
2
at2=
5
2
t2   ②
根據(jù)速度時(shí)間公式，有
v=a1t=5t      ③
勻減速階段：
根據(jù)牛頓第二定律，有
a =
-mgsinθ-μmgcosθ
m
=-20m/s2     ④
根據(jù)速度位移公式，有
S2=
0-v2
2a2
=
5
8
t2      ⑤
總位移
S=S1+S2=l    ⑥
由①～⑥解得
t=2s
即力F作用的最短時(shí)間為2s．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是受力分析后根據(jù)牛頓第二定律求解出加速度，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

一足夠長(zhǎng)的固定斜面，最高點(diǎn)為O點(diǎn)，有一長(zhǎng)為l=1.00m的木條AB，A端在斜面上，B端伸出斜面外．斜面與木條間的摩擦力足夠大，以致木條不會(huì)在斜面上滑動(dòng)，只能繞O點(diǎn)翻轉(zhuǎn)．在木條A端固定一個(gè)質(zhì)量為M=2.00kg的重物（可視為質(zhì)點(diǎn)），B端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m=0.50kg的重物．若要使木條不脫離斜面，在①木條的質(zhì)量可以忽略不計(jì)；②木條質(zhì)量為m′=0.50kg，且分布均勻兩種情況下，OA的長(zhǎng)度各需滿足什么條件？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2011?東莞二模）如圖一光滑斜面固定在水平地面上，用平行于斜面的力F拉質(zhì)量為m的物體，可使它勻速向上滑動(dòng)；若改用大小為3F的力，仍平行斜面向上拉該物體，讓物體從底部由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，已知斜面長(zhǎng)為L(zhǎng)，物體的大小可以忽略，求：
（1）在3F力的作用下，物體到達(dá)斜面頂端的速度；
（2）如果3F作用一段時(shí)間后撤去，物體恰能達(dá)到斜面頂端，求3F力作用的時(shí)間為多少．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、已知質(zhì)量為m的滑塊、可調(diào)節(jié)高度的斜面、直尺等儀器進(jìn)行《探究動(dòng)能定理》的實(shí)驗(yàn)（如圖1），他首先將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面的上端，并將滑塊與紙帶相連，讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接通低壓交流電源（已知頻率為f）后釋放滑塊，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列記數(shù)點(diǎn)．
回答下列問(wèn)題：（用已知字母表示）
精英家教網(wǎng)
（1）寫出影響滑塊動(dòng)能變化的主要因素
（2）該實(shí)驗(yàn)探究中為了求合外力，應(yīng)先求出滑塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)．該同學(xué)通過(guò)多次調(diào)節(jié)斜面的高度，得到一條打點(diǎn)間距均勻的紙帶（如圖2），此時(shí)相對(duì)應(yīng)的斜面長(zhǎng)為L(zhǎng)斜面高為h．由此可求出滑塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=
 

（3）保持斜面長(zhǎng)度不變，升高斜面高度到H（H＞h），該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到一條打點(diǎn)清晰的紙帶（如圖3），用直尺測(cè)出S1 S2 S3，對(duì)A、B兩點(diǎn)研究：
此時(shí)滑塊在A、B兩點(diǎn)的速度大小為：VA=
 
，VB=
 

（4）如果該同學(xué)在記錄數(shù)據(jù)時(shí)各物理量的單位分別是：L、H、S1、S2、S3為cm，m為kg，f為Hz，g為m/s2，對(duì)AB段進(jìn)行研究，在實(shí)驗(yàn)允許的誤差范圍內(nèi)，該同學(xué)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)直接計(jì)算合外力對(duì)滑塊所做的功為W，滑塊動(dòng)能的改變量為△Ek，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者的差別很大，請(qǐng)分析其原因．寫出該同學(xué)計(jì)算出的數(shù)值W與△Ek之間正確關(guān)系的表達(dá)式．
 
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一固定的光滑斜面傾角為θ=30°，斜面長(zhǎng)為L(zhǎng)．從斜面頂端無(wú)初速釋放一質(zhì)量為m的小球A，同時(shí)另一質(zhì)量為m的小球B從斜面底端以某一初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，已知兩球都可看成質(zhì)點(diǎn)，碰撞為正碰且碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失，重力加速度為g．問(wèn)：
（1）要使碰撞后A球恰好能夠回到斜面頂端，則B球的初速度v0多大？
（2）若A球從斜面頂端、B球從斜面底端都以（1）中求出的初速度v0作為各自的初速度而相向運(yùn)動(dòng)，要使兩球碰撞后同時(shí)回到各自的出發(fā)點(diǎn)，則A球出發(fā)比B球要晚的時(shí)間△t是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2009?建湖縣模擬）某斜面是由特殊材料制作而成，其傾角為37°，斜面長(zhǎng)為l，表面動(dòng)摩擦因數(shù)隨底端至頂端的變化關(guān)系如圖1所示．現(xiàn)在斜面底端固定一勁度系數(shù)為k的彈簧，彈簧原長(zhǎng)恰為
l
2
，彈簧另一端與一質(zhì)量為m的物體相連接，斜面的中點(diǎn)為O，物體能否在斜面上處于靜止，下列情況中正確的是（　　）

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