题目
如图甲所示,质量为1kg的物体置于倾角为37°的固定斜面上,对物体施加平行于斜面上的拉力F,使物体由静止开始沿斜面向上运动.t=1s时撤去拉力.已知斜面足够长,物体运动的部分v﹣t图象如图乙所示,g=10m/s2 , 求:
(1)
物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F.
(2)
t=6s时物体的速度是多少.
答案: 解: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撤去力后,由牛顿第二定律有mgsinθ+μmgcosθ=ma2根据图象可知:a1= △v1△t1 = 201 m/s2=20m/s2,a2= 101 m/s2=10m/s2解得:μ=0.5拉力F=30N
解:设撤去力后物体运动到最高点时间为t2,v1=a2t2,解得t2= 2010 =2s则物体沿着斜面下滑的时间为t3=t﹣t1﹣t2=6﹣1﹣2=3s设下滑加速度为a3,由牛顿第二定律可得:mgsinθ﹣μmgcosθ=ma3解得a3=2m/s2t=6s时速度v=a3t3=6m/s,方向沿斜面向下