如图一光滑斜面固定在水平地面上，用平行于斜面的力F拉质量为m的物体，可使它匀速向上滑动；若改用大小为3F的力，仍平行斜面向上拉该物体，让物体从底部由静止开始运动，已知
◎ 题目
| 如图一光滑斜面固定在水平地面上，用平行于斜面的力F拉质量为m的物体，可使它匀速向上滑动；若改用大小为3F的力，仍平行斜面向上拉该物体，让物体从底部由静止开始运动，已知斜面长为L，物体的大小可以忽略，求： （1）在3F力的作用下，物体到达斜面顶端的速度； （2）如果3F作用一段时间后撤去，物体恰能达到斜面顶端，求3F力作用的时间为多少．  |
◎ 答案
| （1）设斜面倾角为θ，在物体匀速运动时，对物体受力分析可得， F-mgsinθ=0 当用3F的拉力时，设物体的加速度为a，到达顶端时速度为V， 由牛顿第二定律可得， 3F-mgsinθ=ma 由速度位移的关系式可得， v2-0=2aL 解得v=2
（2）设3F的拉力至少作用t1时间，加速度为a1，撤去后加速度大小为a2 由牛顿第二定律可得， 3F-mgsinθ=ma1 F=mgsinθ=ma2 物体加速上升的位移为， S1=
物体减速上升的位移为， S2=Vt-
物体运动的总位移等于斜面的长度L， 即 S1+S2=L 因为加速的末速度就是减速过程的初速度， 即 V=a1t1=a2t2 由以上方程联立解得 t1=
答：（1）所以物体到达斜面顶端的速度为2
（2）3F力作用的时间为
|
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析，试题“如图一光滑斜面固定在水平地面上，用平行于斜面的力F拉质量为m的物体，可使它匀速向上滑动；若改用大小为3F的力，仍平行斜面向上拉该物体，让物体从底部由静止开始运动，已知…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的速度与时间的关系】，【匀变速直线运动的位移与速度的关系】，【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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