如图所示，质量m=5.0kg的物体，置于倾角为α=37°的固定的、足够长的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25，物体在水平推力F=100N的作用下从静

题文

如图所示，质量m=5.0kg的物体，置于倾角为α=37°的固定的、足够长的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25，物体在水平推力F=100N的作用下从静止开始沿斜面向上运动，2s后撤去F，求：



（1）F作用时物体的加速度的大小
（2）撤去F后物体继续向上运动时加速度的大小
（3）在整个过程中，物体沿斜面向上运动的最大距离

题型：未知 难度：其他题型

答案

(1)5m/s²  (2)8m/s²  (3)16.25m

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解析

（1）当F作用时物体受力分析如图，设加速度大小为a₁



垂直于斜面方向受力平衡：F_N=mgcosα+Fsinα
沿斜面方向由牛顿第二定律得：Fcosα-mgsinα-μF_N=ma₁
解得a₁=5m/s²
（2）当撤去F后物体受力分析如图，设加速度大小为a₂



垂直于斜面方向受力平衡：F_N=mgcosα
沿斜面方向由牛顿第二定律得：mgsinα+μF_N=ma₂
解得a₂=8m/s²
（3）F作用过程位移x₁=

=10m
加速结束时速度v²=2ax₁=2a₂x₂
解得减速过程位移为x₂=6.25m
所以整个过程中向上运动的位移为x=x₁+x₂=16.25m

考点

据考高分专家说，试题“如图所示，质量m=5.0kg的物体，置于.....”主要考查你对 [匀变速直线运动 ]考点的理解。

匀变速直线运动

定义：
在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动，即加速度恒定的变速直线运动叫匀变速直线运动。

特点：
a=恒量。

匀变速直线运动规律(基本公式)：
速度公式：v=

位移公式：x=
速度平方公式：
位移公式：x=
速度平方公式：

位移—平均速度关系式：x=

匀变速直线运动的几个重要推论：

1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
   

   匀变速直线运动的几个重要推论：

   1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
      (此公式可以用来判断物体是否做匀变速直线运动)。进一步推论：S_n＋m－S_n＝
      ，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   2. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   3. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   4. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   5. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝
      。

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