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（14分）如图所示，一倾角为37°的斜面固定在水平地面上，质量为1千克的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，从斜面的底端A点由静止开始运动，到达B点时立即撤去拉力F。此后，物
网友投稿  2022-08-28 00:00:00  互联网

◎ 题目

（14分）如图所示，一倾角为37°的斜面固定在水平地面上，质量为1千克的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，从斜面的底端A点由静止开始运动，到达B点时立即撤去拉力F。此后，物体到达最高点C。每隔0.2秒通过位移传感器测得物体的瞬时速度的大小，下表给出了部分测量数据。（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）

t/s
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
V/ms-1
0.0
1.0
2.0
 
0.1
0.5
0.9
 
试求：（1）恒力F的大小；
（2）0.6秒时物体的瞬时速度；
（3）物体在斜面上运动过程中重力的最大功率；
（4）物体在斜面上运动的过程中，地面对斜面的摩擦力

◎ 答案

（1）F=15N  （2）V=1.5m/s（3）P=15w
（4）上滑过程，f=8N 方向向右  下滑过程 f=1.6N 方向向右

◎ 解析

（1）向上匀加速的加速度a1="5" m/s2
由牛二定律得F-mgsin370-f="m" a1
反向匀加速的加速度a2="2" m/s2
由牛二定律得mgsin370-f=ma2         解得F=15N   f=4N
（2）因0.8s的速度为0.1m/s    Vt=a2t   t=0.05s
所以物体0.75s到达最顶端
向上匀减速的加速度a3==10m/s2
设向上匀加速的时间为t1向上匀减速的时间为t3
则5t1-10t3=0     t1+t3=0.75     解得t1=0.5s   t3=0.25s
所以0.6s在向上匀减速阶段  v=100.15=1.5m/s
（3）B点重力的瞬时功率最大P=mgvBsin370=15w
（4）向上运动过程中结合受力分析得
F地=F压sin370+fcos370=mgcos370sin370+fcos370=8N  方向向右
下滑过程
F地=F压sin370-fcos370=mgcos370sin370-fcos370=1.6N   方向向右

◎ 知识点

    专家分析，试题“（14分）如图所示，一倾角为37°的斜面固定在水平地面上，质量为1千克的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，从斜面的底端A点由静止开始运动，到达B点时立即撤去拉力F。此后，物…”主要考查了你对  【匀变速直线运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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