Question

如圖所示，在水平面上有一個質量為m的物體，在水平拉力作用下，由靜止開始移動一段距離后達到一斜面底端，這時撤去外力，物體沖上斜面，沿斜面上滑的最大距離和平面上運動的距離相等，然后物體又沿斜面下滑恰好停在平面上的出發點．已知斜面傾角為30°，物體與斜面間與平面間的動摩擦因數相同，不計物體在平面斜面交接處的能量損失，求物體受到的水平拉力的大�。�

Answer 1

分析：對物體從開始運動到返回的整個過程，運用動能定理列式求解即可．

解答：解：對于物體從開始運動到返回的整個過程，
設沿斜面上滑的最大距離和平面上運動的距離均為L，
根據動能定理，有：
F?L-2μmg?L-2μmgcos30°?L=0
對從最高點到返回出發點過程，有：
mgLsin30°-μmgcos30°L-μmgL=0
解得：μ=2-

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則有：F=2μmg（1+cos30°）=mg
答：物體受到的水平拉力的大小mg．

點評：本題關鍵是根據動能定理對整個運動過程列式，求解出拉力F的表達式．