问题
问答题
如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角θ=37°固定斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,当作用时间为t1=1s时撤去拉力,物体运动的部v-t图象如图乙,求:
(1)斜面与物体间的动摩擦因数;
(2)拉力F的平均功率.

答案
(1)设力作用时物体的加速度为a1,对物体进行受力分析,由牛顿第二定律有:F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1
撤去力后,设物体的加速度为a2,由牛顿第二定律有:mgsinθ+μmgcosθ=ma2
由图象可得a1=20m/s2; a2=10m/s2
代入解得F=30N; μ=0.5
故斜面与物体间的动摩擦因数为0.5.
(2)由图象可得t1=1s时物体的速度v1=20m/s,拉力的平均功率为 P=F
=F. v
=300W.v1 2
故拉力的平均功率为300W.