(1)物体上滑时,受到重力、斜面的支持力和沿斜面向下的滑动摩擦力,根据牛顿第二定律得,物体上滑过程的加速度大小为
a=
mgsinθ+μmgcosθ
m =g(sinθ+μcosθ)
代入解得,a=10m/s 2.
(2)由运动学公式得:0-
v 20 =-2ax 得
x=
v 20
2a
代入解得,x=5m
(3)最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,物体到达最高点时最大静摩擦力f m=μmgcosθ=0.4mg,重力沿斜面向下的分力为mgsinθ=0.6mg
所以mgsinθ>f m,物体将滑回斜面底端.
下滑过程中,加速度大小为a′=
mgsinθ-μmgcosθ
m =g(sinθ-μcosθ)=2m/s 2.
由x=
1
2 a′t 2得,t=
2x
a′ =
2×5
2 s=
5 s
答:
(1)物体上滑的加速度大小为10m/s 2;
(2)物体沿斜面上滑的最大位移的大小5m;
(3)物体能再滑回底端.经
5 s的时间滑回底端.