Question

【题目】如图所示，质量m＝lkg的物块，在沿斜面向上、大小F＝15N的拉力作用下，沿倾角的足够长斜面由静止开始匀加速上滑，经时间撤去拉力。已知物块与斜面间的动摩擦因数，取， ，求：

（1）拉力F作用的时间内，物块沿斜面上滑的距离；

（2）从撤去拉力起，物块沿斜面滑到最高点的时间；

（3）从撤去拉力起，经时间t＝3s物块到出发点的距离x。

Answer 1

【答案】（1）10m,（2）ls,（3）11m.

【解析】试题分析：（1）物块上滑时，分析受力，运用牛顿第二定律求得加速度，再由位移公式求物块沿斜面上滑的距离；（2）结合匀变速直线运动的速度公式求出撤去F时物体的速度大小；撤去拉力后物体先做匀减速直线运动至速度减为零，利用牛顿第二定律和速度公式结合求时间时间；（3）由位移公式求得物体从撤去到滑到最高点的过程运动的位移，再研究下滑过程，利用牛顿第二定律和位移公式结合求解．

（1）物块在时间内沿斜面匀加速上滑，设加速度大小为

由牛顿第二定律有：

解得：

在这段吋间内物块上滑的距离为：

（2）经时间物块的速度大小为：

接着物块沿斜面匀减速上滑，设加速度大小为

由牛顿第二定律有：

解得：

根据速度公式有：

解得

（2）物块在时间内上滑的距离为：

物块沿斜面下滑的时间为：

设物块沿斜面下滑的加速度大小为

由牛顿第二定律有：

解得：

物块在时间内沿斜面下滑的距离为：

故：