◎ 题目

如图所示，在倾角为θ=37°的足够长的固定斜面底端，有一质量m=1.0 kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.25。现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动，拉力F=10.0 N。经时间t=4.0 s绳子突然断了，求： （1）绳断时物体的速度大小。 （2）从绳子断了开始到物体再返回斜面底端的运动时间。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10 m/s2）

◎ 答案

解：（1）物体向上运动过程中，受拉力F、重力G和摩擦力f的作用，设物体向上运动的加速度为a1，根据牛顿第二定律有：F-mgsinθ-f=ma1 又f=μmgcosθ 解得a1=2.0 m/s2 所以t=4.0 s时物体的速度大小为：v1=a1t=8.0 m/s （2）绳断时物体在斜面上的位移： 绳断后物体沿斜面向上做匀减速直线运动，设运动的加速度大小为a2，则根据牛顿第二定律，对物体沿斜面向上运动的过程有：mgsinθ十μmgcosθ=ma2 解得a2=8.0 m/s2 物体做减速运动的时间 减速运动的位移x2= 此后物体将沿斜面匀加速下滑，设物体下滑的加速度为a3，根据牛顿第二定律，对物体加速下滑的过程有：mgsinθ-μmgcosθ=ma3 解得a3=4.0 m/s2 设物体由最高点到斜面底端的时间为t3，物体向下匀加速运动的位移： 解得 所以从绳断后开始物体返回斜面底端所用的时间为：t总=t2+t3=4.2 s

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，在倾角为θ=37°的足够长的固定斜面底端，有一质量m=1.0kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.25。现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动，拉力F=10.0N。经时间…”主要考查了你对  【从受力确定运动情况】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。