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    如图所示，倾角θ=37°的粗糙斜面固定在水平面上，质量m=2.0kg的物块（可视为质点），在沿斜面向上的拉力F作用下，由静止开始从斜面底端沿斜面向上运动．已知拉力F=32N，物块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25，sin37°=0.6，cos37°=0.8，且斜面足够长．求：
    （1）物块加速度的大小；
    （2）若在第2.0s末撤去拉力F，物块离斜面底端的最大距离；
    （3）物块重新回到斜面底端时速度的大小．
    分析：（1）对物块进行受力分析，由牛顿第二定律列式即可求解；
    （2）根据第一问的表达式求出匀加速上升和匀减速上升的加速度，根据运动学基本公式求出上升的总位移；
    （3）对物块下滑时进行受力分析，由牛顿第二定律求出加速度，根据位移-速度公式即可求解；
    解答：解：（1）物块的受力情况如图1所示．由牛顿第二定律有：
    F-mgsinθ-f=ma1…①
    N-mgcosθ=0…②
    又因为    f=μN…③
    由①②③式可求得：a1=8.0m/s2
    （2）物块做初速度为零的匀加速直线运动，第2.0s末时物块的速度v1=a1t1=16m/s
    这2.0s内物块的位移：x1=
    1
    2
    a1
    t
    2
    1
    =16m
    撤去拉力F后，物块的受力情况如图2所示．
    由牛顿第二定律有：mgsinθ+f=ma2…④
    由②③④式可求得：a2=8.0m/s2
    物块做匀减速直线运动，到达最高点时，速度为零，
    则有
    v
    2
    1
    =2a2x2
    解得：x2=16m
    所以物块到斜面底端的距离：x=x1+x2=32m
    （3）物块到达最高点后，物块的受力情况如图3所示．由牛顿第二定律有：mgsinθ-f=ma3…⑤
    由②③⑤可求得：a3=4.0m/s2
    物块做初速度为零的匀加速直线运动，则有
    v
    2
    3
    =2a3x3
    解得：v3=16m/s
    答：（1）物块加速度的大小为8.0m/s2；
    （2）若在第2.0s末撤去拉力F，物块离斜面底端的最大距离为32m；
    （3）物块重新回到斜面底端时速度的大小为16m/s
    点评：本题主要考察了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，抓住匀加速运动的末速度即为匀减速运动的初速度列式，难度适中．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，倾角为37°斜面上方有一小球以一定的速度水平抛出，在空中飞行2s后恰好垂直撞在斜面上，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．求：
    （1）小球抛出后2s时间内下落的高度；
    （2）抛出时初速度的大小；
    （3）从抛出到落在斜面上过程中小球合位移的大小和方向（结果可以保留根号，方向用位移与水平方向夹角的正切值表示）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带，传送带正以6m/s的速度运动，运动方向如图所示．一个质量为2kg的物体（物体可以视为质点），从h=3.2m高处由静止沿斜面下滑，物体经过A点时，不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，都不计其动能损失．物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，物体向左最多能滑到传送带左右两端AB的中点处，重力加速度g=10m/s2，求：
    （1）传送带左右两端AB间的距离L．
    （2）上述过程中物体与传送带组成的系统因摩擦产生的热量．
    （3）物体随传送带向右运动，最后沿斜面上滑的最大高度h′．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2007?徐州一模）如图所示，倾角θ=37゜的传送带AB长L=20m，以v=5m/s速度沿顺时针方向匀速转动．质量M=lkg的木块由AB的中点c从静止开始下滑，0.5s后被一颗质量 m=20g的子弹以速度v0=500m/s沿传送带向上正对射入，子弹穿出时的速度u=200m/s．以后每隔1.5s就有一颗质量和速度相同的子弹射人木块．设子弹射穿木块的时间极短，且每次射人时木块对子弹的阻力相同．已知木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25，sin37゜=0.60，cos37゜=O．80，g取lOm/s2．求：
    （1）在被第二颗子弹击中前．木块离传送带下端A点的最大距离；
    （2）木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中；
    （3）在木块从c点开始运动到最终离开传送带的过程中，子弹、木块和传送带这一系统产生的内能．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2006?松江区二模）如图所示，倾角θ=30°、宽度L=1m的足够长为U形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1T、范围充分大的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面斜向上．现用一平行导轨的牵引力F，牵引一根质量m=0.2kg、电阻R=1Ω、垂直导轨的金属棒ab，由静止沿导轨向上移动（ab棒始终与导轨接触良好且垂直，不计导轨电阻及一切摩擦）．问：
    （1）若牵引力为恒力，且F=9N，求金属棒达到的稳定速度v1
    （2）若牵引力功率恒为72W，求金属棒达到的稳定速度v2
    （3）若金属棒受向上拉力在斜面导轨上达到某一速度时，突然撒力，此后金属棒又前进了0.48m，其间，即从撒力至棒速为0时止，金属棒发热1.12J．问撒力时棒速v3多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，倾角θ=37°的固定斜面AB长L=18.4m，质量为M=1kg的木块由斜面中点C从静止开始下滑，0.5s后被一颗质量为m=20g的子弹以v0=500m/s沿斜面向上的速度正对射入并穿出，穿出速度u=200m/s．以后每隔1.0s就有一颗子弹射入木块，设子弹射穿木块的时间极短，且每次射入木块对子弹的阻力相同．已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80，求：
    （1）在被第二颗子弹击中前，木块沿斜面向上运动离A点的最大距离？
    （2）木块在斜面上最多能被多少颗子弹击中？
    （3）在木块从C点开始运动到最终离开斜面的过程中，子弹、木块和斜面一系统所产生的热能是多少？

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