问题
计算题
如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为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,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:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
(1)拉力F的大小;
(2)t2=4s时刻物体的速度V的大小。
答案
解:(1)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
撤去力F,由牛顿第二定律有
根据图像可知:
代入解得F=30N
(2)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
,解得t2=2s
则物体沿着斜面下滑的时间为
设下滑加速度为a3,由牛顿第二定律
有
t=4s时速度