问题
问答题
如图所示，在水平面上有一质量为m的物体，在水平拉力作用下由静止开始运动一段距离后到达一斜面底端，这时撤去外力物体冲上斜面，上滑的最大距离和在平面 上移动的距离相等，然后物体又沿斜面下滑，恰好停在平面上的出发点．已知斜面倾角θ=300，斜面与平面上的动摩擦因数相同．
（1）求物体开始受的水平拉力F？
（2）物体运动全过程用v-t图象表示，并画在坐标纸上．
答案
（1）对于物体从开始运动到返回的整个过程，根据动能定理，有
F•L-2μmg•L-2μmgcos30°•L=0
对从最高点到返回出发点过程，有：
mgxsin30°-μmgcos30°x-μmgx=0
解得：μ=2-3
F=2μmg（1+cos30°）=mg
（2）物体先加速、再减速、再加速、再减速，前两段的最大速度设为v，后两段的最大速度设为v′，由于摩擦，物体的机械能逐渐减小，故v＞v′
速率与时间关系图象如图
答：（1）求物体开始受的水平拉力F为mg；
（2）物体运动全过程用v-t图象如图所示．
