第一阶段:在最初2 s内,物体在F=9.6N的拉力作用下,从静止开始沿斜面做匀加速运动,受力如图所示,有:沿斜面方向F-mgsinθ-Ff=ma1 沿垂直斜面方向FN=mgcosθ
且Ff=μFN
由①②③得:a1=
| F−mgsinθ−μmgcosθ |
| m |
2 s末绳断时瞬时速度v1=a1t1=4 m/s
第二阶段:从撤去F到物体继续沿斜面向上运动到达速度为零的过程,设加速度为a2,则:
a2=
| −(mgsinθ+μmgcosθ) |
| m |
设从断绳到物体达最高点所需时间为t2,据运动学公式v2=v1+a2t2,得t2═0.53 s
第三阶段:物体从最高点沿斜面下滑,在第三阶段物体加速度为a3,所需时间为t3.由牛顿定律知:
a3=
| mgsinθ−μmgcosθ |
| m |
速度达v3=22 m/s,所需时间t3=
| v3−0 |
| a3 |
综上所述,从绳断到速度为22m/s所经历的总时间t=t2+t3=0.53s+5s≈5.5s.

