Question

【題目】如圖所示一足夠長的光滑斜面傾角為37°,斜面AB與水平面BC平滑連接。質量m=1kg可視為質點的物體置于水平面上的D點，D點距B點d=7m,物體與水平面間的動摩擦因數為0.4。現使物體受到一水平向左的恒力F=6.5N作用，經時間t=2s后撤去該力，物體經過B點時的速率不變，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，求：

（1）撤去拉力F時物體的位移；

（2）撤去拉力F后,物體經過多長時間第二次經過B點；

（3）物體最后停下的位置距B點多遠？

Answer 1

【答案】（1）5m；（2）1.5s；（3）1.125m

【解析】

（1）物體在水平面上運動過程中，設撤去F前后物體的加速度大小分別為a1、a2

由牛頓第二定律得：

代入解得：

a1=2.5m/s2

a2=4m/s2

恒力F作用t=2s時物體的位移為：

故撤去外力F時，物體的位移為5m。

（2）撤去外力瞬間，物體的速度為：

設撤去拉力F后，物體第一次經過B點的時間為t1

則：

代入解得：

t1=0.5s

物體滑到B點時速度大小為：

設物體在斜面上運動的加速度大小為a3

則：

解得：

物體在斜面上滑行的總時間：

所以物體第二次經過B點的時間為：

（3）物塊最后停下的位置距B點：