Question

【题目】如图所示,质量m=2kg的物体在沿斜面向上且大小F=24N的拉力作用下,沿倾角为370的斜面由静止开始匀加速上升,已知物体与斜面间的动摩擦因数 ,2S后撤去拉力,斜面足够长,则:

（1）撤掉拉力后物体运动多长时间到达最高点?

（2）4s末物体距离出发点多远?

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】

由牛顿第二定律求出加速度，然后应用匀变速直线运动的速度公式求出物体的运动时间；由牛顿第二定律求出加速度，然后应用运动学公式求出位移。

（1）由牛顿第二定律得 撤去拉力前：F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1

撤去拉力后：mgsinθ+μmgcosθ=ma2

解得：a1=2m/s2 a2=10m/s2

2s末的速度v1=a1t1=4m/s

到达最高点的时间
（2）前2s物体运动的位移

撤去拉力后物体向上运动的位移

物体加速下滑的加速度

物体下滑的位移大小

其中t3=t-t1-t2

解得：x3=2.56m

4s末物体距离出发点的距离△x=x1+x2-x3=2.24m