题目内容
【题目】如图1所示，足够长的固定斜面倾角为
，一小物块从斜面底端开始以初速度
沿斜面向上运动，若
，则经过
后小物块达到最高点，多次改变
的大小，记录下小物块从开始运动到最高点的时间
，作出
图像，如图2所示，（g取
），则：
（1）若斜面光滑，求斜面倾角
；
（2）更换另一倾角
的斜面，当小物块以
沿斜面向上运动时，扔经过
到达最高点，求它回到原来位置的速度大小；
（3）更换斜面，改变斜面倾角
，得到的
图像斜率为k，则当小物块以初速度
沿斜面向上运动时，求小物块在斜面上运动的总时间为多少？
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】试题分析：（1）由图可知： 
根据牛顿第二定律： 
可得： 
，则
。
（2）根据牛顿第二定律： 
上升过程中： 
下降过程中： 
由此可得： 
。
（3）由题意可知： 
，可知： 
由于物体在斜面上上升过程中： 
，可得： 
讨论：（a）当
，即
，物块上滑到最高点后不会下滑，则
。
（b）当
，即
，物块到最高点后会下滑，则
上升的位移为
下滑时： 
与
联立得： 
则： 
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