Question

9．如圖所示，在傾角為37°的斜面上，一個物體以20m/s的速度從A點向上滑行經2s到達最高點B而后折回，求：物體返回時的加速度？（g取10m/s²）

Answer 1

分析 根據速度時間公式求出上滑的加速度大小，結合牛頓第二定律得出阻力的大小，再根據牛頓第二定律求出下滑的加速度．

解答 解：物體上滑的加速度大小${a}_{1}=\frac{{v}_{0}}{t}=\frac{20}{2}m/{s}^{2}=10m/{s}^{2}$，
根據牛頓第二定律得，mgsinθ+f=ma₁，解得f=ma₁-mgsinθ=4m，
下滑時，根據牛頓第二定律得，${a}_{2}=\frac{mgsinθ-f}{m}=\frac{6m-4m}{m}=2m/{s}^{2}$．
答：物體返回時的加速度大小為2m/s²．

點評 本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的綜合運用，通過運動學公式和牛頓第二定律求出摩擦力是關鍵，知道加速度是聯系力學和運動學的橋梁．