题目

如图甲所示为一倾角θ＝37°足够长的斜面，将一质量m＝1 kg的物体在斜面上静止释放，同时施加一沿斜面向上的拉力，拉力随时间变化关系图象如图乙所示，物体与斜面间动摩擦因数μ＝0.25.取g＝10 m/s2 ， sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求： （1） 2 s末物体的速度大小； （2） 前16 s内物体发生的位移． 答案： 解：由分析可知物体在前2s内沿斜面向下做初速度为零的匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得： mgsinθ−F1−μmgcosθ=ma1 v1=a1t1 代入数据得：v1=5m/s 解：物体在前2s内发生的位移为x1,则：x1=a1t12=5m 当拉力为F2=4.5N时，由牛顿第二定律得： F2+μmgcosθ−mgsinθ=ma2 代入数据得：a2=0.5m/s2； 物体经过t2时间速度减为0,则：v1=a2t2 得：t2=10s t2时间发生的位移为x2,则有：x2=a2t2=25m 由于 mgsinθ−μmgcosθ<F2<μmgcosθ+mgsinθ，则物体在剩下4s时间内处于静止状态.  故物体在前5s内所发生的位移x=x1+x2=30m，方向沿斜面向下

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