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如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为=37°的固定且足够长的斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,在t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图象如图乙所示.重力加

网友投稿  2022-08-28 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图甲所示,质量为m=1 kg的物体置于倾角为=37°的固定且足够长的斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,在t1=1 s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图象如图乙所示.重力加速度g取10 m/s2。试求:

(1)拉力F的大小.
(2)t="5" s时物体的速度v的大小.

◎ 答案

(1)30 N (2)4 m/s

◎ 解析


试题分析:(1)设力F作用时物体加速度为a1,对物体进行受力分析,由牛顿第二定律可知 :
F-mgsin-μmgcos=ma1
撤去力后,由牛顿第二定律有:mgsin+μmgcos=ma2
根据图象可知: a1=20 m/s2, a2=10 m/s2
代入解得:F=30 N,μ=0.5
(2)设撤去力后物体运动到最高点所需时间为t2,由:v1=a2t2
解得:t2=2 s
则物体沿着斜面下滑的时间为:t3=t-t1-t2=2 s
设下滑加速度为a3,由牛顿第二定律:mgsin-μmgcos=ma3
解得:a3=2 m/s2
t=5 s时速度:v=a3t3=4 m/s

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为=37°的固定且足够长的斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,在t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图象如图乙所示.重力加…”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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