题目内容

如图所示，质量m=5.0kg的物体，置于倾角为α=37°的固定的、足够长的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25，物体在水平推力F=100N的作用下从静止开始沿斜面向上运动，2s后撤去F，求：

（1）F作用时物体的加速度的大小
（2）撤去F后物体继续向上运动时加速度的大小
（3）在整个过程中，物体沿斜面向上运动的最大距离
(1)5m/s2  (2)8m/s2  (3)16.25m

试题分析：（1）当F作用时物体受力分析如图，设加速度大小为a1

垂直于斜面方向受力平衡：FN=mgcosα+Fsinα
沿斜面方向由牛顿第二定律得：Fcosα-mgsinα-μFN=ma1
解得a1=5m/s2
（2）当撤去F后物体受力分析如图，设加速度大小为a2

垂直于斜面方向受力平衡：FN=mgcosα
沿斜面方向由牛顿第二定律得：mgsinα+μFN=ma2
解得a2=8m/s2
（3）F作用过程位移x1==10m
加速结束时速度v2=2ax1=2a2x2
解得减速过程位移为x2=6.25m
所以整个过程中向上运动的位移为x=x1+x2=16.25m
练习册系列答案
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