问题
问答题
如图所示，一倾角为37°的斜面固定在水平地面上，质量m=1kg的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，从A点由静止开始运动，到达B点时立即撤去拉力F．此后，物体到达C点时速度为零．每隔0.2s通过速度传感器测得物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据．（取sin37°=0.6．cos37°=0.8）试求：
| t/s | 0.0 | 0.2 | 0.4 | … | 2.2 | 2.4 | … |
| v/m∙s-1 | 0.0 | 1.0 | 2.0 | … | 3.3 | 1.2 | … |
（2）恒力F的大小；
（3）t=1.6s时物体的瞬时速度．
答案
（1）减速时，根据加速度定义，有
a2=
=△v △t
=10m/s23.3-1.2 2.4-2.2
由根据牛顿第二定律，有
mgsinα+μmgcosα=ma2
代入数据，解得μ=0.5
（2）加速时，根据加速度定义，有
a1=
=△v △t
=5m/s22.0-1.0 0.4-0.2
再受力分析，根据牛顿第二定律，有
F-mgsinα-μmgcosα=ma1，
代入数据
F-1×10×0.6-0.5×1×10×0.8=1×5，
F=15N
（3）设第一价段运动的时间为t1，在B点时二个价段运动的速度相等，
所以，有5t1=1.2+10×（2.4-t1），
t1=1.68s，
可见，t=1.6s的时刻处在第一运动价段，因此，v=a1t=5×1.6=8m/s
答：（1）斜面的摩擦系数为0.5；
（2）恒力F的大小为15N；
（3）t=1.6s时物体的瞬时速度为8m/s．
