Question

一道高中物理题，我会列式子，但是不会解，请各位帮个忙啦!

用一沿斜面向上的恒力F将静止在斜面低端的物体向上推，推到终点时撤去F， 物体正好运动到斜面顶端并开始返回。物体从底端到顶端所需时间为t。从顶端滑到底端所需时间也为t。若物体回到底端的速度为10m/s.问:1.推力F与物体所受斜面摩擦力f之比为多少?2.斜面顶端与底端的高度差为多少? 下面有式子

Answer 1

我先把有关方程写下来。
F-Ff-mg*sinθ=m*a1
...........方程1
Ff+mg*sinθ=m*a2
..........方程2
mg*sinθ-Ff=m*a3
...............方程3
S=V*t
/2
.............方程4
V^2
/(2*a1)=V^2
/(2*a2)
.........方程5
S=a3*t^2
/2
...............方程6
处理过程:从方程5得
a1=a2
，这个关系代入方程1和方程2并将方程1和2联立，得
F=2*(Ff+mg*sinθ)..........方程7
实际上在向上运动的过程中还有个关系
t=(V/a1)+(V/a2)，因a1=a2，
得
V=a1*t
/2......方程8
又由方程4和方程6可得
V=a3*t
，这个式子代入方程8
，得
a1=a2=2*a3
!
所以由方程2和方程3且有a2=2*a3
，简化得
3*Ff=mg*sinθ
.......方程9
好了，把关系
3*Ff=mg*sinθ
代入方程7得
F:Ff=8:1
将3*Ff=mg*sinθ
代入方程3得
a3=2*g*sinθ
/3
有
V底^2=2*a3*S=2*(2*g*sinθ
/3)*S=4*h*g
/3
即
10^2=4*h*10
/3
，得
h=7.5米