如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°固定斜面上(斜面足够长),对物体施加平行于斜面向上的恒力F,作用时间t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图象如图乙所示,取

◎ 题目

如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°固定斜面上(斜面足够长),对物体施加平行于斜面向上的恒力F,作用时间t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图象如图乙所示,取g=10m/s2,试求:
(1)恒力F的大小和斜面与物体间的动摩擦因数μ。
(2)t=4s时物体的速度v。

◎ 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,由牛顿第二定律可得
F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1
撤去力后,由牛顿第二定律有mgsinθ+μmgcosθ=ma2
根据图象可知:a1=20m/s2,a2=10m/s2
解得F=30N,μ=05
(2)设撤去力F后物体运动到最高点时间为t2,则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,由牛顿第二定律得mgsinθ-μmgcosθ=ma3
解得a3=2m/s2
t=4s时速度v=a3t3=2m/s,方向沿斜面向下

◎ 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°固定斜面上(斜面足够长),对物体施加平行于斜面向上的恒力F,作用时间t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图象如图乙所示,取…”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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