Question

如图所示，质量为1kg的物体放于倾角θ为37º的足够长的固定斜面底端，受到30N的水平拉力作用而由静止开始向上运动，物体与斜面间的动摩擦因数为0．5，2s后将水平拉力撤去。求：

（1）求物体向上运动的最高点的位置？

（2）水平拉力撤去后还要经过多少时间物体再次回到斜面底端？

（3）定性画出物体在斜面上运动全过程的速度－时间图线，以沿斜面向上为速度正方向（不要求说明理由）。

Answer

（1）（2）（3）如图所示

【解析】（1）根据牛顿第二定律得，匀加速上滑的加速度为：

，代入数据解得：

则2 s末的速度为：

2 s内的位移为：

撤去拉力后的加速度

则匀减速运动的位移大小为：

则物体向上运动的最高点的位置为：

（2）物体匀减速运动的到最高点的时间为：

物体返回做匀加速运动的加速度为：

根据得：。则：

（3）速度时间图线如图所示。