Question

【題目】如圖，質量m=1kg的物體量于傾角的固定斜面上(斜面足夠長)。從t=0開始，對物體施加平行于斜面向上的恒力F，使物體從靜止開始沿斜面加速上升。當t1=1s時撒去F，此時物體速度大小。已知物體與斜面間的最大靜摩擦力和物體與斜面間的滑動摩擦力大小均為f=6N，g取10m/s2.求：

(1)拉力F的大小；

(2)撤去F后，物體沿斜面上行過程中的加速度；

(3)4s時物體的度v2。

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)0

【解析】

（1）根據速度與時間的關系求出加速度，根據牛頓第二定律求解力F；

（2）撤去外力F后，對物體進行受力分析，根據牛頓第二定律求解加速度；

（3）根據速度與時間的關系求出速度為零所用的時間，然后分析判斷即可；

（1）對物體進行受力分析如圖所示：

在內，由受力分析可知物體做初速度為零的勻加速直線運動，由運動學公式得到：

根據牛頓第二定律可知：

解得到：；

（2）后，物體的受力分析如圖所示：

物體將做初速度為的勻減速直線運動，設其加速度大小為，則根據牛頓第二定律可以得到：

代入數據可以得到：，方向沿斜面向下；

（3）設物體經過時間后物體速度減小為零，則：

即當時物體速度已經減為零

此時重力沿斜面向下的分力為

所以此后物體將靜止在斜面上，即。