Question

【题目】如图所示,一足够长的光滑斜面倾角为θ=30°,斜面AB与水平面BC连接,质量 m =2 kg的物体置于水平面上的D点,D点距B点d =7 m.物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2, 物体受到一水平向左的恒力F =8 N作用,且当作用时间t =2 s后撤去该力,物体经过B点前后速度不变,重力加速度g取10 m/s2.

（1）撤去恒力F时物体的速度及此过程中物体的位移；

（2）撤去拉力F后，经过多长时间物体经过B点.

Answer 1

【答案】(1)4m 4m/s

(2)撤去拉力F后，物体两次经过B点，第一次时间为1s，第二次时间为1.8s．

【解析】（1）设物体在水平面上运动过程：设撤去F前后物体的加速度大小分别为a1、a2，由牛顿第二定律得： 解得：

恒力F作用t=2s内物体的位移为

恒力F作用t=2s后物体的速度

(2) 设撤去拉力F后，物体第一次经过B点的时间为t1，则

代入解得： (另一解t1=3s，舍去)

物体滑到B点时速度大小为：

物体在斜面上运动过程加速度大小为a3则由牛顿第三定律，

则物体物体在斜面上滑行的总时间：

所以物体第二次经过B点的时间为