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，在t1=1s时撤去拉力，物体运动的部分v﹣t图象如图乙所示．重力加速度g取10m/s2 ． 试求： （1） 拉力F的大小； （2） t=4s时物体的速度v的大小． 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F，由牛顿第二定律有mgsinθ+μmgcosθ=ma2根据图象可知：a1=20m/s2 ， a2=10m/s2解得：F=30N 解：在物块由A到C过程中，设撤去力后物体运动到最高点时间为t2，则有v1=a2t2 ，解得t2=2s设下滑加速度为a3，由牛顿第二定律mgsinθ−μmgcosθ=ma3解得： a3=2m/s2则物体沿着斜面下滑的时间为t3=t−t1−t2=1s故t=4s时速度v=a3t3=2m/s

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