题目

如图甲所示，质量m＝10kg的冰车置于倾角为θ＝37°的冰面上（冰面足够长），某工人对冰车施加一平行于斜面向上的拉力F，2s后撤去，冰车运动的v-t图像如图乙所示。若g＝10m/s2 ， sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求： （1） 冰车3s内的位移； （2） 工人对冰车的拉力大小。 答案： 解：v-t图像中图线与坐标轴所围成的面积表示物体的位移，可得3s内的位移为 x=12×3×10m=15m 解：规定沿斜面向上为正方向，物体在前 2 s内沿冰面加速上升，根据牛顿第二定律得 F−mgsin37∘−μmgcos37∘=ma1 由题图乙可知，加速度大小为 a1=ΔvΔt=5m/s2 在第3 s内物体减速上升，根据牛顿第二定律得 −mgsin37∘−μmgcos37∘=ma2 由题图乙可知，加速度大小为 a2=ΔvΔt=−10m/s2 联立上式解得 F=150N

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