Question

【题目】如图所示一足够长的光滑斜面倾角为37°,斜面AB与水平面BC平滑连接。质量m=1kg可视为质点的物体置于水平面上的D点，D点距B点d=7m,物体与水平面间的动摩擦因数为0.4。现使物体受到一水平向左的恒力F=6.5N作用，经时间t=2s后撤去该力，物体经过B点时的速率不变，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，求：

（1）撤去拉力F时物体的位移；

（2）撤去拉力F后,物体经过多长时间第二次经过B点；

（3）物体最后停下的位置距B点多远？

Answer 1

【答案】（1）5m；（2）1.5s；（3）1.125m

【解析】

（1）物体在水平面上运动过程中，设撤去F前后物体的加速度大小分别为a1、a2

由牛顿第二定律得：

代入解得：

a1=2.5m/s2

a2=4m/s2

恒力F作用t=2s时物体的位移为：

故撤去外力F时，物体的位移为5m。

（2）撤去外力瞬间，物体的速度为：

设撤去拉力F后，物体第一次经过B点的时间为t1

则：

代入解得：

t1=0.5s

物体滑到B点时速度大小为：

设物体在斜面上运动的加速度大小为a3

则：

解得：

物体在斜面上滑行的总时间：

所以物体第二次经过B点的时间为：

（3）物块最后停下的位置距B点：