Question

【題目】如圖甲所示，質量為m＝1kg的物體置于傾角為θ＝37°固定斜面（足夠長）上，對物體施以平行于斜面向上的拉力F，t1＝1s時撤去拉力，物體運動的部分v—t圖像如圖乙，試求：（g=10m/s2）

（1）物體沿斜面上行時加速運動與減速運動的加速度大小；

（2）物體與斜面間的滑動摩擦因數μ；

（3）第1s內拉力F的沖量．

Answer 1

【答案】（1）20m/s2；10m/s2 （2）0．5（3）30Ns

【解析】試題分析：根據圖象的性質，利用圖象的斜率即可求得加速度；對減速過程受力分析，根據牛頓第二定律可求得動摩擦因數；對加速過程分析，根據牛頓第二定律可求得拉力大小，再根據沖量的定義即可求得拉力的沖量。

（1）物體沿斜面上行加速度的大小 ；

減速運動的加速度大小

（2）設力F作用時物體的加速度為a1，對物體受力分析，由牛頓第二定律可知，F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1

設撤去力后，加速度的大小為a2，由牛頓第二定律可知，mgsinθ+μmgcosθ=ma2

代入解得F=30N，μ=0．5．

（3）第1s內拉力F的沖量．I=Ft=30Ns