如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定斜面上,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图象如图乙(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定斜面上,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图象如图乙(sin37°=0.6,cos37°=0.8)试求:
(1)拉力F的平均功率;
(2)t=4s时物体的速度v.
魔方格

◎ 答案


(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                 
由图可知:a1=20m/s2,a2=10m/s2.      
拉力F的平均功率为P=F
v1
2
            
解得P=300W                         
(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,a3=2m/s2  
t=4s时速度v=a3t3=2m/s,方向:沿着斜面向下 
答:(1)拉力F的平均功率300w;
(2)t=4s时物体的速度大小为2m/s,方向:沿着斜面向下.

◎ 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°的固定斜面上,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图象如图乙(sin37°=0.6,cos37°=0.8)…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】,【平均功率和瞬时功率的区别】  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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