题目内容
如图所示，斜面倾角θ=37°，斜面长L=5m，斜面底端有一质量m=5kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.3，今用一水平力F=100N去推物体，使物体从底端由静止开始沿斜面向上运动，当运动距离为3m时撤去力F，g=10m/s2，问物体能否冲上斜面顶端？分析：撤去推力F前后分别对物体进行受力分析，根据力的合成与分解求出合力，根据牛顿第二定律求出加速度；
再求出撤去推论F时的速度，最后根据匀减速直线运动位移速度关系求出上升的最大位移即可判断．
再求出撤去推论F时的速度，最后根据匀减速直线运动位移速度关系求出上升的最大位移即可判断．
解答：解：对力F作用时的物体受力分析，由牛顿第二定律 Fcosθ-mgsinθ-f=ma1
又因为：N=mgcosθ+Fsinθ
f=μN
解得：a1=4m/s2
则撤去外力时的速度为v=
=2
m/s
撤去外力后对物体受力分析如图所示：
由牛顿第二定律 mgsinθ+f=ma2
又因为：N=mgcosθ
f=μN
解得：a2=8.4m/s2
因为s1+s2＜L，所以物体不能冲上斜面．
答：物体不能冲上斜面．
又因为：N=mgcosθ+Fsinθ
f=μN
解得：a1=4m/s2
则撤去外力时的速度为v=
| 2a1s1 |
| 6 |
撤去外力后对物体受力分析如图所示：
由牛顿第二定律 mgsinθ+f=ma2
又因为：N=mgcosθ
f=μN
解得：a2=8.4m/s2
因为s1+s2＜L，所以物体不能冲上斜面．
答：物体不能冲上斜面．
点评：本题主要考查了牛顿第二定律和运动学基本公式的直接应用，解题的关键是正确对物体进行受力分析，难度适中．
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