Question

如图所示，倾角为θ的斜面体固定在水平面上，物体的质量为m，物体与斜面之间光滑．物体在沿斜面的拉力作用下由静止向上运动一段

Answer 1

解题思路：在力F作用下，求出物体上滑的加速度，利用运动学公式求出在时间t内上滑的位移和t时刻的速度；当撤去外力F时，物体继续向上做减速运动，减速到零后再向下做加速运动，因又经过时间t回到出发点，由运动学公式表示出位移，联立即可求解．

在力F作用下，物体产生的加速度为a₁，则：

F-mgsinθ=ma₁

解得：a₁=[F−mgsinθ/m]，

设经过t时间，则通过的位移为：

x=

1

2a1t2

此时的速度为：v=a₁t

撤去外力后加速度为a₂，则：

mgsinθ=ma₂

解得：a₂=gsinθ

撤去外力后做减速运动，减速到零后再向下做加速运动，这一过程通过的位移为：

x=−vt+

1

2a2t2

联立解得：F=4mgsinθ

答：拉力F的大小4mgsinθ

点评：

本题考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．

考点点评： 本题考查的是物体多运动过程的分析，对每个过程分别利用牛顿第二定律和匀变速直线运动的规律求解即可．