解题思路:根据牛顿第二定律求出在拉力作用下的加速度,结合运动学公式求出匀加速运动的位移和末速度,根据牛顿第二定律求出撤去拉力后的加速度,结合速度位移公式求出匀减速运动的位移,从而得出物体距斜面底端的最大位移.
物体向上做匀加速直线运动的加速度a1=
F−mgsinθ−μmgcosθ
m=[20−10×0.6−0.5×10×0.8/1]=10m/s2,
则2s末的速度v=a1t=10×2m/s=20m/s,匀加速直线运动的位移x1=
1
2a1t2=
1
2×10×4m=20m.
撤去拉力后的加速度大小a2=
mgsinθ+μmgcosθ
m=10×0.6+0.5×10×0.8=10m/s2,
则匀减速直线运动的位移x2=
v2
2a2=
400
2×10m=20m,
物体能到达斜面底端的最大位移x=x1+x2=20+20m=40m.
答:物体能到达离斜面底端的最大位移为40m.
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: 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,难度不大.