题目

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：       （1）拉力F的大小。       （2）t＝4s时物体的速度v的大小。 答案：设力F作用时物体的加速度为a1，对物体进行受力分析，由牛顿第二定律可知        F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma1…………………（1分）       撤去力后，由牛顿第二定律有       mgsinθ＋μmgcosθ＝ma2                  …………………………（1分）       根据图像可知：a1＝20m/s2，a2＝10m/s2       代入解得F=30N   μ=0．5  ……………（2分）       （2）设撤去力后物体运动到最高点时间为t2，       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       mgsinθ－μmgcosθ＝ma3                               （1分）       有a 3=                 2 m/s2       t＝4s时速度v＝a3t3＝2m/s                       （1分）

查看本题答案和解析