Question

【題目】如圖，足夠長(zhǎng)的斜面傾角，一個(gè)質(zhì)量的物體，在沿斜面向上的恒力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，后撤去力．已知物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度，，．求

(1)物體沿斜面上滑的最大位移為多大？

(2)物體由初始至回到出發(fā)點(diǎn)所用的總時(shí)間為多少？

Answer 1

【答案】(1)12m； (2) 。

【解析】

(1)拉力F拉動(dòng)物體上滑，由牛頓第二定律：

F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1

解得：

a1=4m/s2

撤去外力時(shí)：

mgsinθ+μmgcosθ=ma2

解得：

a2=8m/s2

撤去外力時(shí)的速度：

v1=a1t1=8m/s

撤去外力時(shí)的位移：

撤去外力后上升的位移：

經(jīng)過的時(shí)間為：

總位移為：

x=x1+x2=12m

(2)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)有：

mgsinθ-μmgcosθ=ma3

解得：

a3=4m/s

根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系可得：

得：

總時(shí)間為：