题目内容
14．如图所示，借助一长为L的粗糙斜面，将一质量为m的物体（视为质点）移上货车．第一次使物体以初速度v从斜面底端沿斜面上滑，滑行的最大距离为$\frac{3L}{5}$；第二次使物体以相同的初速度向上滑行的同时，施加沿斜面向上的恒定推力，作用一段距离后撤去该力，物体继续上滑，恰好到达斜面顶端．
（1）求第一次上滑过程中物体的加速度大小a；
（2）定性说明第二次上滑过程中物体可能的运动情况；
（3）求第二次上滑过程中推力对物体做的功W．
分析 （1）由运动学公式速度位移公式求的加速度；
（2）对物体受力分析，结合牛顿第二定律分析物体的运动情况；
（3）根据动能定理即可求得
解答 解：（1）第一次上滑过程中物体的加速度大小a：
根据匀变速直线运动${v}^{2}{-v}_{0}^{2}=2ax$
解得a=$-\frac{5{v}^{2}}{6L}$
（2）第二次上滑过程中物体可能的运动情况是：
①先做匀加速上滑，撤去推力后匀减速上滑；
②先匀速上滑，撤去推力后匀减速上滑；
③先做加速度较小的匀减速运动，撤去推力后再做加速度较大的匀减速．
（3）第二次上滑过程中推力对物体做的功W：
根据动能定理有：
第一次上滑时-mgsinθ$•\frac{3}{5}L$-F$•\frac{3}{5}L$=0-$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
第二次上滑时${W}_{F}-mgsinθ•L-FL=0-\frac{1}{2}m{v}^{2}$
联立解得${W}_{F}=\frac{1}{3}m{v}^{2}$
答：（1）求第一次上滑过程中物体的加速度大小a为$-\frac{5{v}^{2}}{6L}$；
（2）第二次上滑过程中物体可能的运动情况是：
①先做匀加速上滑，撤去推力后匀减速上滑；
②先匀速上滑，撤去推力后匀减速上滑；
③先做加速度较小的匀减速运动，撤去推力后再做加速度较大的匀减速．
（3）求第二次上滑过程中推力对物体做的功W为$\frac{1}{3}m{v}^{2}$．
点评 本题主要考查了牛顿第二定律与动能定理，抓住受力分析与运动过程的分析是关键
练习册系列答案
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2．
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19．
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3．
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如图所示，一木棒M搭在水平地面和一矮墙上，两个支撑点E、F处受到的弹力和摩擦力的方向，下列说法正确的是（ ）| A． | E处受到的支持力竖直向上 | B． | F处受到的支持力竖直向上 | ||
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