问题
问答题
如图甲所示，质量为m=1kg的物体置于倾角θ=37°的固定粗糙斜面上．对物体施以平行于斜面向上的恒定拉力F，t1=1s时撤去拉力，物体运动的部分v-t图象如图乙所示．求：（g=10m/s2）
（1）拉力F和动摩擦因数μ的大小；
（2）0～1s内重力的平均功率；
（3）t=4s末物体与斜面底部的距离．
答案
（1）在力F作用时有：a1=20 m/s2
F-mgsin37°-μmgcos37°=ma1
撤去力F后，小球上滑时有：a2=10 m/s2
mgsin37°+μmgcos37°=ma2
由上式：F=30N，μ=0.5
（2）0～1s内平均速度大小为
=10m/s . V
重力的平均功率
=mgsin37°. PG
=60w. V
（3）物体沿斜面上滑的最大位移sm=30m
3s末上到顶，后1s下滑，
mgsin37°-μmgcos37°=ma3
a3=2 m/s2
下滑位移：s下=
a3t下2=1m 1 2
t=4s末物体离斜面底部s=sm-s下=29m
答：（1）拉力F为30N和动摩擦因数μ的大小为0.5；
（2）0～1s内重力的平均功率60W；
（3）t=4s末物体与斜面底部的距离29m．