Question

（14分）如图所示，质量为1kg的物体放于倾角θ为37º的足够长的固定斜面底端，受到30N的水平拉力作用而由静止开始向上运动，物体与斜面的动摩擦因数为0.5，2s后将水平拉力撤去

（1）求物体向上运动的最高点的位置？
（2）水平拉力撤去后还要经过多少时间物体再次回到斜面底端？
（3）定性画出物体在斜面上运动全过程的速度——时间图线，以沿斜面向上为速度正方向(不要求说明理由)。

Answer 1

（1）15m（2）3+√15s（3）

试题分析：共有3个阶段，加速上升，减速上升，加速下滑加速度为a_1、a_2、a₃，位移s_1、s_2、s₃
时间t_1、t_2、t₃
a₁=" Fcosθ/m-gsinθ-μgcosθ-μ" Fsinθ/m="5" m/s²
s₁=1/2a₁t₁²=10m
a₂="gsinθ+μgcosθ=10" m/s²
v₁=a₁t₁=10m/s
s₂=v₁²/2a₂=5m
t₂=1s
a₃=gsinθ-μgcosθ="2" m/s²
s₃=s₁+s₂=15m
t₃=√15s
t=t₁+t₂+t₃=3+√15s
(3)如图

点评：难度中等，本题为多过程问题，注意把整个过程分解为独立分析的分过程，联系分过程的桥梁就是速度，结合牛顿第二定律和运动学公式求解