Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量m＝lkg的物塊，在沿斜面向上、大小F＝15N的拉力作用下，沿傾角的足夠長(zhǎng)斜面由靜止開(kāi)始勻加速上滑，經(jīng)時(shí)間撤去拉力。已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取， ，求：

（1）拉力F作用的時(shí)間內(nèi)，物塊沿斜面上滑的距離；

（2）從撤去拉力起，物塊沿斜面滑到最高點(diǎn)的時(shí)間；

（3）從撤去拉力起，經(jīng)時(shí)間t＝3s物塊到出發(fā)點(diǎn)的距離x。

Answer 1

【答案】（1）10m,（2）ls,（3）11m.

【解析】試題分析：（1）物塊上滑時(shí)，分析受力，運(yùn)用牛頓第二定律求得加速度，再由位移公式求物塊沿斜面上滑的距離；（2）結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式求出撤去F時(shí)物體的速度大小；撤去拉力后物體先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)至速度減為零，利用牛頓第二定律和速度公式結(jié)合求時(shí)間時(shí)間；（3）由位移公式求得物體從撤去到滑到最高點(diǎn)的過(guò)程運(yùn)動(dòng)的位移，再研究下滑過(guò)程，利用牛頓第二定律和位移公式結(jié)合求解．

（1）物塊在時(shí)間內(nèi)沿斜面勻加速上滑，設(shè)加速度大小為

由牛頓第二定律有：

解得：

在這段吋間內(nèi)物塊上滑的距離為：

（2）經(jīng)時(shí)間物塊的速度大小為：

接著物塊沿斜面勻減速上滑，設(shè)加速度大小為

由牛頓第二定律有：

解得：

根據(jù)速度公式有：

解得

（2）物塊在時(shí)間內(nèi)上滑的距離為：

物塊沿斜面下滑的時(shí)間為：

設(shè)物塊沿斜面下滑的加速度大小為

由牛頓第二定律有：

解得：

物塊在時(shí)間內(nèi)沿斜面下滑的距離為：

故：