Question

【题目】光滑斜面倾角为θ，用平行于斜面向上的力F，作用在质量为m的物体上，物体由静止开始运动时间t后，撤去力F，又经t时间，物体恰回到出发点。则（　　）

A. F＝2mgsinθ B. 4F＝3mgsinθ C. 3F＝4mgsinθ D. 3F＝mgsinθ

Answer 1

【答案】C

【解析】

将撤去F后的过程看成一个匀减速直线运动，匀加速直线运动和这个匀减速直线运动的位移大小相等、方向相反，由位移关系和位移时间公式列式求出加速度之比。由牛顿第二定律求F。

以物体为研究对象，对物体受力分析，撤去F前，根据牛顿第二定律得：F﹣mgsinθ＝ma1，撤去F后根据牛顿第二定律得：mgsinθ＝ma2，撤去F之前物体做匀加速直线运动，x＝a1t2，撤去F时速度v＝a1t，撤去F后，x2＝vt﹣a2t2，物体能回到出发点x2＝﹣x1，联立以上各式得：a2＝3a1，3F＝4mgsinθ ，故ABD错误，C正确。