精英家教網(wǎng)有一足夠長的光滑斜面，傾角為θ=arcsin0.25，在斜面上離斜面底端L=0.5m處有一質(zhì)量m=500g的物體B，受到沿斜面向上恒力F=2N作用而由靜止開始沿斜面向上運動，在斜面底端處，有一物體A與B同時出發(fā)以初速度V0沿斜面向上運動，求V0應為何值可使A在上升過程中兩次與B處于同一高度．設A、B 運動中不發(fā)生碰撞，取g=10m/s2．
分析：若使AB可以兩次處于同一高度，要求A第一次與B處于同一高度的時的速度大于零即可
解答：解：A沿斜面向上做勻減速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律：aA=
mgsinθ
m
=gsinθ=2.5m/s2
B沿斜面做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律：aB=
F-mgsinθ
m
=1.5m/s2
假設兩球第一次處于同一高度時A速度為0，則：
v02
2aA
-
1
2
aBt2=L
t=
v0
aA

解得：v0=2.5m/s
故，若使A第一次與B處于同一高度時速度大于0，則v0＞2.5m/s．
答：V0＞2.5m/s可使A在上升過程中兩次與B處于同一高度．
點評：本題屬于牛頓第二定律運動學公式綜合應用的追及相遇問題，關鍵是找到臨界條件．
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在傾角為30°的足夠長的光滑斜面上有一質(zhì)量為m的物體，它受到沿斜面方向的力F的作用．力F可按圖（a）、（b）、（c）、（d）所示的四種方式隨時間變化（圖中縱坐標是F與mg的比值，力沿斜面向上為正）．
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已知此物體在t=0時速度為零，若用v1、v2、v3、v4依次表示上述四種受力情況下物體在3秒末的速率，則這四個速率中最大的是（　�。�
A、v1B、v2C、v3D、v4

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1所示，在傾角為30°的足夠長的光滑斜面上有一質(zhì)量為m 的物體，它受到沿斜面方向的力F的作用．力F可按圖2（a）、（b）、（c）、（d）所示的四種方式隨時間變化（圖中縱坐標是F與mg的比值，力沿斜面向上為正）．已知此物體在t=0時速度為零，則下列說法中正確的是（　　）
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1-2-1所示，有一足夠長的光滑斜面，傾角為θ=arcsin0.25,在斜面上離斜面底端l=0.5 m處有一質(zhì)量m=500 g的物體B受到沿斜面向上的恒力F=2 N作用而由靜止開始沿斜面向上運動，在斜面底端處，則有一物體A與B同時出發(fā)以初速度v0沿斜面向上運動，求v0應為何值可使A在上升過程中兩次與B處于同一高度.設A、B運動中不發(fā)生碰撞，取g=10 m/s2.

圖1-2-1

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，有一足夠長的光滑斜面，傾角為θ=arcsin0.25，在斜面上離斜面底端l=0.5 m處有一質(zhì)量m=500 g的物體B受到沿斜面向上的恒力F=2 N作用而由靜止開始沿斜面向上運動.在斜面底端處，則有一物體A與B同時出發(fā)以初速度v0沿斜面向上運動，求v0應為何值可使A在上升過程中兩次與B處于同一高度.設A、B運動中不發(fā)生碰撞，取g=10 m/s2.

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