一物体放在倾角为θ的斜面上,向下轻轻一推,它刚好能匀速下滑.若给此物体一个沿斜面向上的初速度V0,则它能上滑的最大路程是______.

问题描述:

一物体放在倾角为θ的斜面上,向下轻轻一推,它刚好能匀速下滑.若给此物体一个沿斜面向上的初速度V0,则它能上滑的最大路程是______.

物体沿斜面匀速下滑时,合力为零,由平衡条件得:物体所受的滑动摩擦力大小为:f=mgsinθ,
当物体沿斜面向上滑动时,根据牛顿第二定律有:
mgsinθ+f=ma
由此解得:a=2gsinθ,方向沿斜面向下.
根据v2

v
2
0
=2ax解得:
x=
v
2
0
2a
=
v
2
0
4gsinθ

故答案为:
v
2
0
4gsinθ

答案解析:物体沿斜面匀速下滑时,受力平衡,由平衡条件可求出物体所受的滑动摩擦力大小,当物体沿斜面上滑时,滑动摩擦力大小不变,再根据牛顿第二定律和运动学公式或动能定理求上滑的最大距离.
考试点:匀变速直线运动的位移与时间的关系.
知识点:本题要求的是空间距离,运用动能定理求解比较简单,也可以根据牛顿第二定律和运动学公式结合求解.