在光滑傾斜長軌道上的A點(diǎn)有一個(gè)質(zhì)量為m的物體，已知傾斜軌道與水平方向的傾角為θ．某時(shí)刻對物體施加一平行傾斜軌道向上的恒力F，使其由靜止開始運(yùn)動，經(jīng)過時(shí)間t，物體剛好運(yùn)動到了傾斜軌道上的B點(diǎn)，此時(shí)立即將恒力F反向．當(dāng)經(jīng)過同樣長的時(shí)間t，物體剛好回到了傾斜軌道上的A點(diǎn)．由此可以推知（　　）
分析：抓住兩段時(shí)間內(nèi)位移大小相等，時(shí)間相等，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式求出兩段過程中的加速度之比，結(jié)合牛頓第二定律求出恒力的大小．
解答：解：向上做勻加速直線運(yùn)動的位移x1=
1
2
a1t2，速度v=a1t
恒力F反向后，在時(shí)間t內(nèi)的位移x2=vt-
1
2
a2t2．
因?yàn)閤1=-x2
聯(lián)立解得
a1
a2
=
1
3
．
根據(jù)牛頓第二定律得，a1=
F-mgsinθ
m
，a2=
F+mgsinθ
m

解得F=2mgsinθ．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．
故選B．
點(diǎn)評：本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式的綜合運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2012?上海模擬）如圖（甲）所示，兩個(gè)水平和傾斜光滑直導(dǎo)軌都通過光滑圓弧對接而成，相互平行放置，兩導(dǎo)軌相距L=lm，傾斜導(dǎo)軌與水平面成θ=300角，傾斜導(dǎo)軌的下面部分處在一垂直斜面的勻強(qiáng)磁場區(qū)I中，I區(qū)中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖（乙）所示垂直斜面向上為正值，圖中t1、t2未知．水平導(dǎo)軌足夠長，其左端接有理想靈敏電流計(jì)G（內(nèi)阻不計(jì)）和定值電阻R=3Ω，水平導(dǎo)軌處在一豎直向上的勻強(qiáng)磁場區(qū)Ⅱ中，Ⅱ區(qū)中的磁場恒定不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2=1T，在t=0時(shí)刻，從斜軌上磁場I區(qū)外某處垂直于導(dǎo)軌水平靜止釋放一金屬棒ab，棒的質(zhì)量m=0．l kg，棒的電阻r=2Ω，棒下滑時(shí)與導(dǎo)軌保持良好接觸，設(shè)棒通過光滑圓弧前后速度大小不變，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)．若棒在斜面上向下滑動的整個(gè)過程中，靈敏電流計(jì)指針穩(wěn)定時(shí)顯示的電流大小相等，t2時(shí)刻進(jìn)入水平軌道，立刻對棒施一平行于框架平面沿水平且與桿垂直的外力．（g取10m/s2）求：
（1）ab棒進(jìn)入磁場區(qū)I時(shí)速度V的大��；（2）磁場區(qū)I在沿斜軌方向上的寬度d；
（3）棒從開始運(yùn)動到剛好進(jìn)入水平軌道這段時(shí)間內(nèi)ab棒上產(chǎn)生的熱量Q；
（4）若棒在t2時(shí)刻進(jìn)入水平導(dǎo)軌后，電流計(jì)G的電流I隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖（丙）所示（而未知），已知t2到t3的時(shí)間為0.5s，t3到t4的時(shí)間為1s，請?jiān)趫D（�。┲凶鞒鰐2到t4時(shí)間內(nèi)外力大小F隨時(shí)間t變化的函數(shù)圖象．（從上向下看逆時(shí)針方向?yàn)殡娏髡较颍?BR>

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，水平放置的、足夠長的光滑金屬軌道與光滑傾斜軌道以小圓弧平滑對接．在傾斜軌道上高h(yuǎn)=l.8m處放置一金屬桿a，在平直軌道靠右端處放置另一金屬桿b，平直軌道區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)磁揚(yáng)．現(xiàn)由靜止釋放桿a，桿a下滑到水平軌道后即進(jìn)入磁場，此時(shí)桿b的速度大小為v0=3m/s，方向向左．已知ma=2kg，mb=lkg，金屬桿與軌道接觸良好，g取10m/s2．求：
（1）桿a下滑到水平軌道上瞬間的速度大�。�
（2）桿a、b在水平軌道上的共同速度大小．
（3）在整個(gè)過程中電路消耗的電能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如右圖所示，位于豎直平面內(nèi)的固定光滑圓環(huán)軌道與水平面相切于M點(diǎn)，與豎直墻相切于A點(diǎn)，豎直墻上另一點(diǎn)B與M的連線和水平面的夾角為60°，C是圓環(huán)軌道的圓心，D是圓環(huán)上與M靠得很近的一點(diǎn)（弧長DM遠(yuǎn)小于圓環(huán)半徑）．已知在同一時(shí)刻：a、b兩球分別由A、B兩點(diǎn)從靜止開始沿光滑傾斜直軌道運(yùn)動到M點(diǎn)；c球由C點(diǎn)自由下落到M點(diǎn)；d球從D點(diǎn)靜止出發(fā)沿圓環(huán)運(yùn)動到M點(diǎn)．則（　�。�
A、a球比b球先到達(dá)M點(diǎn)B、b球最先到達(dá)M點(diǎn)C、c球最先到達(dá)M點(diǎn)D、a球與d球同時(shí)到達(dá)M點(diǎn)

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科目：高中物理 來源：2009-2010學(xué)年湖北省荊州中學(xué)高三（上）月考物理試卷（9月份）（解析版） 題型：選擇題

在光滑傾斜長軌道上的A點(diǎn)有一個(gè)質(zhì)量為m的物體，已知傾斜軌道與水平方向的傾角為θ．某時(shí)刻對物體施加一平行傾斜軌道向上的恒力F，使其由靜止開始運(yùn)動，經(jīng)過時(shí)間t，物體剛好運(yùn)動到了傾斜軌道上的B點(diǎn)，此時(shí)立即將恒力F反向．當(dāng)經(jīng)過同樣長的時(shí)間t，物體剛好回到了傾斜軌道上的A點(diǎn)．由此可以推知（ ）
A．恒力的大小為3mgsinθ
B．恒力的大小為2mgsinθ
C．恒力大小為mg
D．上述過程無法實(shí)現(xiàn)

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