Question

（14分）如图所示，一倾角为37°的斜面固定在水平地面上，质量为1千克的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，从斜面的底端

Answer 1

（1）F=15N（2）V=1.5m/s（3）P=15w

（4）上滑过程，f=8N 方向向右下滑过程 f=1.6N 方向向右

（1）向上匀加速的加速度a ₁="5" m/s ²

由牛二定律得F-mgsin37 ⁰-f="m" a ₁

反向匀加速的加速度a ₂="2" m/s ²

由牛二定律得mgsin37 ⁰-f=ma ₂解得F=15N f=4N

（2）因0.8s的速度为0.1m/s V _t=a ₂t t=0.05s

所以物体0.75s到达最顶端

向上匀减速的加速度a ₃=

=10m/s ²

设向上匀加速的时间为t ₁向上匀减速的时间为t ₃

则5t ₁-10t ₃=0 t ₁+t ₃=0.75解得t ₁=0.5s t ₃=0.25s

所以0.6s在向上匀减速阶段 v=10

0.15=1.5m/s

（3）B点重力的瞬时功率最大P=mgv _Bsin37 ⁰=15w

（4）向上运动过程中结合受力分析得

F _地=F _压sin37 ⁰+fcos37 ⁰=mgcos37 ⁰sin37 ⁰+fcos37 ⁰=8N方向向右

下滑过程

F _地=F _压sin37 ⁰-fcos37 ⁰=mgcos37 ⁰sin37 ⁰-fcos37 ⁰=1.6N方向向右