Question

【題目】如圖所示，在傾角的足夠長的固定光滑斜面的底端，有一質量、可視為質點的物體，以的初速度沿斜面上滑．已知， ，重力加速度取，不計空氣阻力．求：

（1）物體沿斜面向上運動的加速度大小．

（2）物體在沿斜面運動的過程中，物體克服重力所做功的最大值．

（3）物體在沿斜面向上運動至返回到斜面底端的過程中，重力的沖量．

Answer 1

【答案】(1)6.0m/s2；(2)18J；(3)20 。

【解析】（1）設物體運動的加速度為，物體所受合力等于重力沿斜面向下的分力，

根據牛頓第二定律有，

解得： ．

（2）物體沿斜面上滑到最高點時，克服重力做功達到最大值，設最大值為，

對于物體沿斜面上滑過程，根據動能定理有：

解得： ．

（3）物體沿斜面上滑和下滑的總時間，

此過程中重力的沖量，方向：豎直向下．

綜上所述本題答案是：(1)6.0m/s2；(2)18J；(3)20