【解析】:
【答案】:
(1)ABAB段的长度为5m;
(2)拉力F的大小为5N;
(3)物体冲上斜面的最大距离为2.5m.
(3)拉力F的范围为10N<F≤26.7N.
(1)AB段做匀加速直线运动,有:sAB=
=vt 2
=5m.5×2 2
(2)物体做匀加速直线运动的加速度为:a1=
=△v △t
=2.5m/s2,5 2
根据牛顿第二定律得:Fcos37°=ma1,
得:F=5N
(3)物体在斜面上上滑的最大高度为h,由机械能守恒定律mgh=
mv21 2
h=1.25m
物体冲上斜面的最大距离sm=
=h sin30°
=2.5m1.25
1 2
(4)设物体在B点的速度为v′,且能到达D点,由机械能守恒定律mgsBDsin30°=
mv′21 2
物体在AB段做匀加速直线运动,设其加速度为a′,有v′2=2a′sAB
又:sAB=sBD
可得:a′=
=v′2
2sAB
=gsin30°=5m/s2v′2
2sBD
由牛顿第二定律得:F′cos37°=ma
F′=10N
以拉力为F′时物体恰好不离开AB面,有F″sin37°=mg
F″=26.7N
所以既要沿AB运动又能越过D点,F的范围为:10N<F≤26.7N
答:(1)AB段的长度为5m;
(2)拉力F的大小为5N;
(3)物体冲上斜面的最大距离为2.5m;
(4)若仅改变拉力F的大小,使物体从A出发,沿AB运动,且能越过D点.已知BD=AB,拉力F的范围为10N<F≤26.7N.