Question

9．如图所示，在倾角为37°的斜面上，一个物体以20m/s的速度从A点向上滑行经2s到达最高点B而后折回，求：物体返回时的加速度？（g取10m/s²）

Answer 1

分析 根据速度时间公式求出上滑的加速度大小，结合牛顿第二定律得出阻力的大小，再根据牛顿第二定律求出下滑的加速度．

解答 解：物体上滑的加速度大小${a}_{1}=\frac{{v}_{0}}{t}=\frac{20}{2}m/{s}^{2}=10m/{s}^{2}$，
根据牛顿第二定律得，mgsinθ+f=ma₁，解得f=ma₁-mgsinθ=4m，
下滑时，根据牛顿第二定律得，${a}_{2}=\frac{mgsinθ-f}{m}=\frac{6m-4m}{m}=2m/{s}^{2}$．
答：物体返回时的加速度大小为2m/s²．

点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，通过运动学公式和牛顿第二定律求出摩擦力是关键，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．