问题
问答题
如图甲所示，质量m=1.0kg的物体置于倾角θ=37°的固定粗糙斜面上，t=0时对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t1=1s时撤去拉力，物体运动的部分v-t图象如图乙所示．设斜面足够长，物体所受最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，求拉力F的大小及物块能上升的最大高度（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）
答案
由图象可知，撤去拉力前后物体的加速度大小分别为
a1=
=△v △t
=20m/s2，a2=20-0 1-0
=△v △t
=10m/s2 20-10 2-1
根据牛顿第二定律得
F-μmgcosθ-mgsinθ=ma1
mgsinθ+μmgcosθ=ma2
得F=m（a1+a2）=1×1×（20+10）N=30N
撤去F前物体上滑的距离S1=
=vt1 2
m=10m 20×1 2
S2=
=v2 2a2
m=20m 202 2×10
所以H=（s1+s2）sinθ=18m
答：拉力F的大小为30N，物块能上升的最大高度为18m．