解题思路:(1)以物体为研究对象,分析受力情况,根据牛顿第二定律求解拉力F的大小.
(2)去掉F后物体由于惯性要继续向上运动,根据牛顿第二定律求出加速度,由速度位移关系公式求出上滑的位移,得到物体在F作用下运动的位移,由速度公式求出时间.
(1)对物体受力分析,由牛顿第二定律可得:
F-mgsinα-μmgconα=ma1
解出:F=12N
(2)设F作用的时间为t,去掉F时物体的速度大小为v.则时间t内物体的位移为:x1=
v2−0
2a1=
v2
2a1
撤去外力后的加速度:
a2=gsinα+μgconα
运动的位移x2=
v2
2a2
由x1+x2=1.2m得
v2
2a1+
v2
2a2=1.2m
代入解得,v=12m
撤去外力时的速度v=a1t得,t=
v
a1
解得t=1s
答:
(1)拉力F为12N.
(2)如某时又去掉F,发现物体沿斜面上升的总位移为1.2m,F作用的时间为1s.
点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的速度与位移的关系.
考点点评: 本题采用牛顿第二定律和运动学结合处理动力学问题,第(2)题也可以根据动能定理求出去掉F时物体的速度,再由速度公式求出时间t.