Question

【題目】如圖甲所示，質量為m=1Kg的物體置于傾角為的固定且足夠長的斜面上，t=0時刻對物體施加沿斜面向上的拉力F，使物體開始沿斜面上滑，作用一段時間t撤去拉力F，物體速度的平方與位移之間的關系圖像如圖乙所示。已知g=10m／s2，sin37°=0.6。下列說法正確的是

A. 物體與斜面之間的動摩擦因數為

B. 撤去拉力的時刻為t=0.5s

C. 拉力F的大小為24.5N

D. 物體沿斜面上滑過程中克服摩擦力所做的功為10J

Answer 1

【答案】AB

【解析】

由速度位移的關系式：v2=2ax與圖形對比得到物體的最大速度、撤去F前的加速度大小、撤去F后的加速度大小、撤去F時發生的位移，再依據牛頓第二定律、速度公式、速度位移的關系式、功的公式依次求解即可.

由速度位移的關系式：v2=2ax與圖形對比得：物體的最大速度vm=8m/s，撤去F前的加速度大小a1=16m/s2，撤去F后的加速度大小a2=8m/s2，撤去F時發生的位移x1=2m.

AC．撤去F前由牛頓第二定律得：F-mgsin37°-μmgcos37°=ma1，撤去F后由牛頓第二定律得：mgsin37°+μmgcos37°=ma2，聯立解得：F=24N，μ=0.25，故A正確，C錯誤；

B．力F作用時物體做加速運動，由速度公式得：vm=a1t，解得：t=0.5s，故B正確；

D．設撤去F后發生的位移為x2，由速度位移的關系式得：vm2=2a2x2，解得：x2=4m，物體沿斜面上滑過程中克服摩擦力所做的功W克f =μmgcos37°(x1+x2)=12J，故D錯誤.

故選AB.