Question

如图甲所示，质量为m＝1kg的物体置于倾角为θ＝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

如图甲所示，质量为m＝1kg的物体置于倾角为θ＝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，t1＝1s时撤去拉力，物体运动的部分v—t图像如图乙所示。试求： 小题1:拉力F的大小。小题2:t＝4s时物体的速度v的大小。

Answer 1

小题1:30N 小题2:2m/s

力 F 作用时物体的加速度为 a 1 ，对物体进行受力分析，由牛顿第二定律可知 F － mgsinθ － μmgcosθ ＝ ma 1 （1分） 撤去力后，由牛顿第二定律有 mgsin θ ＋ μmgcosθ ＝ ma 2     （1分） 根据图像可知： a 1 ＝20m/s 2 ， a 2 ＝10m/s 2 （2分） 解得：F="30N                " （1分） （2）设撤去力后物体运动到最高点时间为 t 2 ， v1 ＝a2t2   ，解得t2＝2s                       （1分） 则物体沿着斜面下滑的时间为t3＝t－t1－t2＝1s（1分） 设下滑加速度为a3，由牛顿第二定律 mgsin θ－μmgcosθ＝ma3                    （1分） t ＝4s时速度v＝a3t3＝2m/s  （2分）