Question

（14分）如圖所示，質(zhì)量為1kg的物體放于傾角θ為37º的足夠長的固定斜面底端，受到30N的水平拉力作用而由靜止開始向上運(yùn)動，物體與斜面的動摩擦因數(shù)為0.5，2s后將水平拉力撤去

（1）求物體向上運(yùn)動的最高點的位置？
（2）水平拉力撤去后還要經(jīng)過多少時間物體再次回到斜面底端？
（3）定性畫出物體在斜面上運(yùn)動全過程的速度——時間圖線，以沿斜面向上為速度正方向(不要求說明理由)。

Answer 1

（1）15m（2）3+√15s（3）

試題分析：共有3個階段，加速上升，減速上升，加速下滑加速度為a_1、a_2、a₃，位移s_1、s_2、s₃
時間t_1、t_2、t₃
a₁=" Fcosθ/m-gsinθ-μgcosθ-μ" Fsinθ/m="5" m/s²
s₁=1/2a₁t₁²=10m
a₂="gsinθ+μgcosθ=10" m/s²
v₁=a₁t₁=10m/s
s₂=v₁²/2a₂=5m
t₂=1s
a₃=gsinθ-μgcosθ="2" m/s²
s₃=s₁+s₂=15m
t₃=√15s
t=t₁+t₂+t₃=3+√15s
(3)如圖

點評：難度中等，本題為多過程問題，注意把整個過程分解為獨立分析的分過程，聯(lián)系分過程的橋梁就是速度，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式求解