（24-25高三上·河北·期末）恢复系数e是描述物体碰撞后反弹能力的一个物理量，其定义为两物体沿接触处法线方向上碰撞后的分离速度与碰撞前的接近速度之比。用如图所示的装置测量某种钢材料相撞时的恢复系数，固定斜面足够长，斜面与水平面的夹角
，将质量
的该钢材料制作的物块在距离斜面底端
处由静止释放，斜面底端垂直于斜面固定有该钢材料制作的挡板，物块与挡板碰撞后最高上滑至距离斜面底端
处。已知物块与斜面间的动摩擦因数
，重力加速度g取
，
。
(1)求该钢材料的恢复系数e的大小；
(2)为使物块碰撞挡板后能反弹至原位置，可在物块从距离斜面底端
处由静止释放时，对物块施加一个沿斜面向下的恒力F，作用距离
，求F的大小。
【答案】(1)0.75
(2)21.2N
【知识点】物体在粗糙斜面上滑动、用动能定理求解外力做功和初末速度
【详解】（1）物块沿斜面下滑，根据牛顿第二定律得
且
碰后物块沿斜面上滑，根据牛顿第二定律得
且
可得该钢材料的恢复系数
（2）要使物块碰撞挡板后能反弹至原位置，碰后物块的速度设为
，则
设施加F后，物块沿斜面下滑到底端的速度为
，则
由动能定理可得
解出
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