Question

如图11所示，在水平面上有一个质量为m的物体，在水平拉力F作用下由静止开始移动一段距离后，到达斜面底端。这时撤去外力，物体冲上斜面，沿斜面上滑的最大距离和水平面上移动的距离相等。然后物体又沿斜面滑下，并恰好停在水平面上的出发点。已知斜面倾角θ=30°，物体与水平面和斜面间的动摩擦因数相等。求物体受到的水平力F。（不考虑物体过底端时的能量损失）

Answer 1

mg

在水平运动中，位移由运动学公式得到，
而物体受力情况如图14所示。根据牛顿第二定律列方程
，，
由两式得。
在上滑中，由运动学公式，
而物体受力情况如图15。根据牛顿第二定律得
， 
解得。
由于，所以，而。
同理，下滑中，，。可以得出，，
所以。将此值代入拉力F的式子并整理得。