问题 问答题

如图甲所示,质量为m=lkg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,tl=1s时撤去拉力,物体运动的部分V-t图象如图乙所示试求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8g=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

(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F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1

撤去力去,由牛顿第二定律有mgsinθ+μmgcosθ=ma2

根据图象可知:a1=20m/s2a2=10m/s2

代入解得F=30N  μ=0.5

(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,υ1=a2t2,解得t2=2s

则物体沿着斜面下滑的时间为t3=t-t1-t2=ls

设下滑加速度为a3由牛顿第二定律mgsinθ-μmgcosθ=ma3

a3=2m/s2

t=4s时速度υ=a3t3=2m/s

答:(1)拉力F的大小为30N.

(2)t2=4s时刻物体的速度V的大小为2m/s.

多项选择题
单项选择题 B型题