Question

如图甲所示，质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定斜面上（斜面足够长），对物体施一平行于斜面向上

如图甲所示，质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定斜面上（斜面足够长），对物体施一平行于斜面向上的拉力F，t=2s时撤去拉力，物体运动的部分v-t图象如图乙所示（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：①拉力F的大小 ②4s末物体的速度v

Answer 1

（1）根据速度时间图线知，匀加速直线运动的加速度：a₁=5m/s²，匀减速直线运动的加速度a₂=-10m/s²
根据牛顿第二定律，沿斜面加速时：F-mgsin37°-f=ma₁
撤去力F后，-mgsin37°-f=ma₂
代入数据得：F=15N   f=4N
（2）3s后物体开始沿斜面下滑，根据牛顿第二定律：
mgsin37°-f=ma
得：a=2m/s²
v=at=2×1=2m/s．
答：①拉力F的大小15N；
   ②4s末物体的速度v大小2m/s，方向沿斜面向下．