Question

物体在沿斜面向上的拉力F作用下从斜面底端由静止沿斜面向上运动，该物体质量为2千克，加速运动16米后速...

物体在沿斜面向上的拉力F作用下从斜面底端由静止沿斜面向上运动，该物体质量为2千克，加速运动16米后速度到达16米每秒，物体与斜面的动摩擦因数为0.25，斜面倾角为37度，若斜面总长度为40米，要使物体能从斜面底端到达顶端，求F作用的最短距离

Answer 1

S=v*v/2a a=16*16/2*16=8米每二次方秒
摩擦力f=μmgcos37=4N
F-f=ma F=20N
根据动能定理 F作用最短，物体到斜面顶端时，速度恰为0
WF-Wf-WG=0
20*S-4*40-20*40*SIN37=0
S=32m

Answer 2

vt^2-vo^2=2as，s=16，vo=0，vt=16
256＝2×16a
a=8m/s2
根据牛顿第二定律：
F-μmgcos37°－mgsin37°＝ma
F=μmgcos37°＋mgsin37°＋ma
＝0.25×2×10×0.8＋2×10×0.6＋2×8
＝4＋12＋16
＝32N

作用距离最短时，物体先加速后减速至0时刚好静止在斜面顶端，令这个距离是S，最大速度为v：
v^2-vo=2as，a=8m/s2
则：v^2=16s
余下位移为：40－s，初速度为v，末速度为0，
加速度为：μmgcos37°＋mgsin37°＝ma
解出：16＝2a，a=8m/s2，做的是减速运动。
同样：vt^2-vo^2=2a(40-s)，vt=0，vo=v=16s，因为减速，a=-8m/s2
即：16s=16(40-s)
所以：S=20m

Answer 3

这个初中物理