暂无有关信息,建议查询相关网站或咨询专业人士以获取高考物理科目的具体内容。
题目:一个质量为m的物体,在平行于斜面向上的恒力F作用下,从斜面底端沿光滑斜面向上运动,到达斜面上的某点A时,突然撤去恒力F,物体继续沿斜面向上运动,经过一段时间后,物体又沿斜面返回至原处。已知物体从开始运动至返回原处经历的时间为t,斜面的倾角为θ,求:
(1)物体在撤去恒力F前的瞬间,物体的加速度大小;
(2)物体在撤去恒力F时,物体距斜面底端的距离;
(3)物体从开始运动至返回到出发点的过程中,重力做的功。
解答:
(1)物体在撤去恒力F前的瞬间,受力如图所示,由牛顿第二定律得:
$F - mg\sin\theta - a = 0$
解得:$a = \frac{F - mg\sin\theta}{m}$
(2)物体从撤去恒力F到返回到出发点的过程中,由动能定理得:
$- mg\sin\theta x = 0 - \frac{1}{2}mv^{2}$
解得:$x = \frac{mv^{2}}{2g\sin\theta}$
(3)重力做功为零。
解析:本题考查了牛顿第二定律、动能定理和重力做功与路径无关的应用。解题的关键是分析物体的受力情况,根据牛顿第二定律求出加速度和撤去恒力前瞬间的速度大小。
答案:(1)$\frac{F - mg\sin\theta}{m}$
(2)$\frac{mv^{2}}{2g\sin\theta}$
(3)零