◎ 题目

如图所示，在水平面上有一个质量为m=20kg的物体，在水平恒定F=300N的拉力作用下，由静止开始在水平面上移动2秒后，达到一足够长斜面的底端，继续用该水平恒定F拉物体在斜面上运动，当物体速度为零的瞬间撤去F，然后物体又沿斜面下滑至斜面底端．已知物体与平面、斜面上动摩擦因数均为μ=0.5，斜面倾角为37°，（折角处速度大小不变）．求： （1）物体沿斜面向上运动的位移大小． （2）物体在斜面上运动的总时间为多少．

◎ 答案

（1）在水平面上运动时，有：a1= F-μmg m = 300-0.5×200 20 =10m/s2 到达斜面的速度为：v1=a1t1=20m/s 在斜面上运动时有：a2= mgsinθ+μ(mgcosθ+Fsinθ)-Fcosθ m =2.5m/s2，方向沿斜面向下， 物体沿斜面向上运动的位移x= v12 2a2 = 400 5 =80m （2）物体在斜面上向上运动的时间t1= v1 a2 = 20 2.5 =8s 向下滑动时，a3= mgsinθ-μmgcosθ m =2m/s2 则有：x= 1 2 a3t22 解得：t2=4 5s 所以物体在斜面上运动的总时间为t=t1+t2=8+4 5 s 答：（1）物体沿斜面向上运动的位移大小为80m （2）物体在斜面上运动的总时间为8+4 5 s

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，在水平面上有一个质量为m=20kg的物体，在水平恒定F=300N的拉力作用下，由静止开始在水平面上移动2秒后，达到一足够长斜面的底端，继续用该水平恒定F拉物体在斜面上…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】，【滑动摩擦力、动摩擦因数】，【力的合成】，【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。