求一高一物理题

固定斜面长10m，高6m，质量为10kg的物体在斜面低端受一个沿斜面向上的力F=100N作用，由静止开始运动，2s内物体在斜面上移动了4m，2s末撤去力F，求F撤去后，经过多长时间物体返回斜面低端？（g=10m/s^2）

附上过程谢谢。

重力沿斜面向下的分量＝mg6/10＝10×10×6/10＝60N

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“由静止开始运动，2s内物体在斜面上移动了4m”，由s=at²/2得a=2s/t²=2m/s²

4m处的速度v=at=2×2=4m/s

由F=ma=10×2＝20N，此为物体所受到的合力，由动力100N、重力沿斜面向下的分量60N、滑动摩擦力f合成得到，

所以100N-mg6/10-f=20N，f=100N-mg6/10-20N=100-10×10×6/10-20=20N

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F撤去后，物体受力为重力沿斜面向下的分量60N、滑动摩擦力20N，F合＝60+20＝80N

此时a=F/m=80/10=8m/s²

到达最高点并静止，所用时间为t=v/a=4/8=0.5s

经过的位移为s=vt-at²/2=4×0.5-8×0.5²/2=1米

此时总位移为4+1＝5米，不会发生物体超过斜面顶点而下落的情况

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此后，物体因受重力沿斜面向下的分量而向下加速运动，摩擦力沿斜面向上，受力为

F合=60-20=40N

加速度a=F/m=40/10=4m/s²

由位移公式s=at²/2得t=√(2s/a)=√(2×5/4)＝√10/2s

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F撤去后，物体返回斜面低端经过的时间＝0.5s+√10/2s=(1+√10)/2s