Question

如图甲所示，质量为m＝1 kg的物体置于倾角为 ＝37°的固定且足够长的斜面上，对物体施以平行于斜面向上

如图甲所示，质量为m＝1 kg的物体置于倾角为 ＝37°的固定且足够长的斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，在t 1 ＝1 s时撤去拉力，物体运动的部分v­t图象如图乙所示．重力加速度g取10 m/s 2 ． 。试求： （1）拉力F的大小．（2）t="5" s时物体的速度v的大小．





Answer 1

（1）30 N （2）4 m/s

试题分析：（1）设力F作用时物体加速度为a 1 ，对物体进行受力分析，由牛顿第二定律可知 ： F－mgsin －μmgcos ＝ma 1 撤去力后，由牛顿第二定律有：mgsin ＋μmgcos ＝ma 2 ， 根据图象可知： a 1 ＝20 m/s 2 ， a 2 ＝10 m/s 2 代入解得：F＝30 N，μ＝0.5 (2)设撤去力后物体运动到最高点所需时间为t 2 ，由：v 1 ＝a 2 t 2 ， 解得：t 2 ＝2 s 则物体沿着斜面下滑的时间为：t 3 ＝t－t 1 －t 2 ＝2 s 设下滑加速度为a 3 ，由牛顿第二定律：mgsin －μmgcos ＝ma 3 解得：a 3 ＝2 m/s 2 t＝5 s时速度：v＝a 3 t 3 ＝4 m/s