Question

【題目】如圖所示，質量m=1kg的物塊，在沿斜面向上，大小F=15N的拉力作用下，沿傾角θ=37°的足夠長斜面由靜止開始勻加速上滑，經時間t1=2s撤去拉力，已知物塊與斜面間的動摩擦因數μ=0.5，取，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

(1)拉力F作用的時間t1內，物塊沿斜面上滑的距離x1；

(2)從撤去拉力起，物塊沿斜面滑到最高點的時間t2；

(3)從撤去拉力起，經時間t=3s物塊到出發點的距離x。

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1)物塊在時間內沿斜面勻加速上滑，設加速度大小為，

由牛頓第二定律有

解得

在這段時間內物塊上滑的距離為

(2)經時間物塊的速度大小為

接著物塊沿斜面勻速上滑，設加速度大小為，

由牛頓第二定律有：

解得

根據速度公式有：

解得

(3)物塊在時間t2內上滑的距離為，

沿斜面下滑時間為

設物塊沿斜面下滑的加速度大小為，

由牛頓第二定律有：

解得

物塊在時間t3內沿斜面下滑的距離為，

故