问题
问答题
质量为m=1kg的物体从斜面底端出发以初速度v0沿斜面向上滑，其速度随时间变化关系图象如图所示，g=10m/s2，求：
（1）斜面的倾角θ及恒定阻力Ff的大小；
（2）物体上滑过程中离开出发点距离多大时，它的动能与重力势能相等（以斜面底端所在平面为零势能面）．
答案
（1）上滑时，物体的加速度大小为a1=
=△v △t
m/s2．=8m/s28 1
下滑时，物体的加速度大小为a2=
=△v △t
m/s2=4m/s2．4 1
根据牛顿第二定律得：
上滑过程：mgsinθ+Ff=ma1
下滑过程：gsinθ-Ff=ma2，
将m=1kg，代入解得：θ=37°，Ff=2N，
（2）上滑过程中，根据动能定理得：
-mgssinθ-Ffs=Ek-
mv02，1 2
由题意，Ek=mgssinθ，
解得：s=
m16 7
答：（1）斜面的倾角θ为37°，恒定阻力Ff的大小是2N；
（2）物体上滑过程中离开出发点距离是
m时，它的动能与重力势能相等．16 7