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如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°(sin37°=0.6;cos37°=0.8)的固定且足够长的粗糙斜面上,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

网友投稿  2022-10-27 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°(sin37°=0.6;cos37°=0.8)的固定且足够长的粗糙斜面上,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图像如图乙所示。(物体与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2)试求:
(1)拉力F的大小。
(2)t=4s时物体的速度v的大小。

◎ 答案

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

◎ 解析

“略”

◎ 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θ=37°(sin37°=0.6;cos37°=0.8)的固定且足够长的粗糙斜面上,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…”主要考查了你对  【从运动情况确定受力】  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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