Question

【题目】如图所示，在倾角的足够长的固定光滑斜面的底端，有一质量、可视为质点的物体，以的初速度沿斜面上滑．已知， ，重力加速度取，不计空气阻力．求：

（1）物体沿斜面向上运动的加速度大小．

（2）物体在沿斜面运动的过程中，物体克服重力所做功的最大值．

（3）物体在沿斜面向上运动至返回到斜面底端的过程中，重力的冲量．

Answer 1

【答案】(1)6.0m/s2；(2)18J；(3)20 。

【解析】（1）设物体运动的加速度为，物体所受合力等于重力沿斜面向下的分力，

根据牛顿第二定律有，

解得： ．

（2）物体沿斜面上滑到最高点时，克服重力做功达到最大值，设最大值为，

对于物体沿斜面上滑过程，根据动能定理有：

解得： ．

（3）物体沿斜面上滑和下滑的总时间，

此过程中重力的冲量，方向：竖直向下．

综上所述本题答案是：(1)6.0m/s2；(2)18J；(3)20