解:(1)物体受拉力向上加速运动过程,则有 F-mgsinθ-f=ma 1 F N -mgcosθ=0 且f=μF N 由以上三式代数解得:a 1 =2.0 m/s 2 所以t=4.0 s时物体的速度大小为v 1 =a 1 t=8.0 m/s (2)绳断时物体距斜面底端的位移 绳断后物体沿斜面向上做匀减速直线运动,则有mgsinθ+μmgcosθ=ma 2 解得a 2 =8.0 m/s 2 物体做减速运动的时间t 2 =v 1 /a 2 =1.0 s 减速运动的位移s 2 =v 1 t 2 /2=4.0 m 此后物体将沿斜面匀加速下滑,则有mgsinθ-μmgcosθ=ma 3 解得a 3 =4.0 m/s 2 设物体由最高点到斜面底端的时间为t 3 ,则有s 1 +s 2 = 解得t 3 = 所以物体返回到斜面底端的时间为t 总 =t 2 +t 3 =4.2 s |