质量为4kg的物体以5m/s的速度冲上斜面。斜面的倾角为45°

参考答案：本题是用牛顿方程解动力学问题的基本题。以物体为研究对象。物体在斜面上，受到三个作用力：重力G，方向竖直向下；斜面支持力
F_N，方向垂直于斜面向上；滑动摩擦力F_f，方向平行于斜面向下。受力图如图2-17。

（1）对物体用牛顿方程，取平行于斜面向下为正方向，有
mgsin45°+F_f=ma①
取垂直于斜面向上为正方向，有
F_N－mgcos45°=0②
由式②得F_N=mgcos45°
因此摩擦力为
F_f=μF_N=μmgcos45°
代入式①解得

物体在斜面上做匀减速直线运动。由匀减速直线运动的速度——位移公式知，物体在斜面上运动的最大位移是

把式③代入得

由此得物体上升的最大高度为

代入题给数值得

（2）物体在运动时克服重力和摩擦力做功。根据动能定理知
E_k=W_G+W_f


代入已知数值得

本题是动力学和运动学结合的综合力学试题。本题考查的知识点是牛顿第二定律、摩擦力、匀减速直线运动和动能定理，解题的要点是先求出加速度a，它是联结动力学与运动学的桥梁。
在求物体克服摩擦力的功时也可以由功的公式直接计算
W_f=F_f·s=μmgcos45°·s
把s代入得

答案解析:

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相关知识：物理：第一部分、力学