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如图所示,已知物体在倾角为θ的斜面上恰好能匀速下滑,如果物体质量为m,斜面始终保持静止.(重力加速度为g,用给出的字母作答)
(1)物体下滑过程中受到的摩擦力大小.
(2)当对物体施加一个平行斜面向上的推力时,物体能以加速度a匀加速上滑,则这个推力有多大?
(3)在第(2)问的基础上,假设物体从斜面底端静止开始加速,经过时间t后撤掉这个推力,物体刚好能到达斜面顶端,则斜面长为多少?(物体可以看成质点)

【答案】分析:(1)对物体受力分析,受重力、支持力和静摩擦力;静摩擦力等于重力的下滑分量;
(2)对物体受力分析,受推力、重力、支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律列式求解;
(3)物体先加速后匀减速,根据运动学公式分别求解两段过程的位移后相加即可.
解答:解:(1)物体匀速下滑过程受力分析如图所示:
得:f=mgsinθ
(2)当物体匀加速上滑时,对物体受力分析如图:
沿着斜面方向:F=F-f-mgsinθ
由牛顿第二定律:F=ma
得:F=2mgsinθ+ma
(3)物体在斜面上匀加速过程:

v=at
撤去推力F后,物体减速上升,对物体受力分析如图所示:


斜面长:
答:(1)物体下滑过程中受到的摩擦力大小为mgsinθ.
(2)当对物体施加一个平行斜面向上的推力时,物体能以加速度a匀加速上滑,则这个推力为2mgsinθ+ma;
(3)斜面长为
点评:本题关键是明确物体的运动规律,根据牛顿第二定律求解出加速度,然后根据运动学公式列式求解.
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