质量m=10kg的物体在方向平行于斜面、大小为F=120N的拉力作用下,从固定粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面向上运动,拉

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  • 解题思路:(1)根据牛顿第二定律求出上升时的加速度.

    (2)通过运动学公式求出撤去拉力时的速度,根据牛顿第二定律求出撤去拉力后的加速度,从而根据速度时间公式求出沿斜面上滑的时间.

    (3)根据平均速度公式分别球匀加速直线运动和匀减速直线运动的位移,从而求出总位移.

    (1)设在拉力F作用下物体的加速度大小为a1.根据牛顿第二定律 有

    F-(mgsinθ+μmgcosθ)=ma1

    解得 a1=

    F

    m−g(sinθ+μcosθ)=4m/s2

    (2)设2s末的速度为v1,由运动公式有v1=a1t1=8m/s

    撤去F后,物体沿斜面向上作匀减速直线运动,设加速度大小为a2,运动到速度为零所用的时间为t2.根据牛顿第二定律、运动学公式有

    mgsinθ+μmgcosθ=ma2

    0=v1+(-a2)t2

    解得 t2=

    v1

    a2=1s

    (3)自静止开始到上滑至速度为零时,物体通过的总位移大小x=x1+x2=

    0+v1

    2t1+

    v1+0

    2t2=12m

    答:(1)在拉力F作用下,物体的加速度大小为4m/s2

    (2)撤去拉力F后,物体沿斜面向上滑行的时间为1s.

    (3)自静止开始到上滑至速度为零时,物体通过的总位移大小为12m.

    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;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

    考点点评: 本题综合考查了牛顿第二定律和运动学公式,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.

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