Question

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°的固定且足夠長(zhǎng)的斜面上，對(duì)物體施以平行于斜面向上的拉力F，在t1=1s時(shí)撤去拉力，物體運(yùn)動(dòng)的部分v﹣t圖象如圖乙所示．重力加速度g取10m/s2 ． 試求：

（1）拉力F的大小；
（2）t=4s時(shí)物體的速度v的大小．

Answer 1

【答案】
（1）解：設(shè)力F作用時(shí)物體的加速度為a1，對(duì)物體進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律可知

撤去力F，由牛頓第二定律有

根據(jù)圖象可知：

，

解得：F=30N

（2）解：在物塊由A到C過(guò)程中，設(shè)撤去力后物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)間為t2，則有

，解得t2=2s

設(shè)下滑加速度為a3，由牛頓第二定律

解得：

則物體沿著斜面下滑的時(shí)間為

故t=4s時(shí)速度

【解析】（1）由圖象得出加速上升過(guò)程和減速上升過(guò)程的加速度，然后根據(jù)牛頓第二定律列方程求解；（2）先通過(guò)圖象得到3s末速度為零，然后求出3s到4s物體的加速度，再根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系公式求解4s末速度．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解V-t圖象的相關(guān)知識(shí)，掌握v-t圖像：①在速度圖像中，可以讀出物體在任何時(shí)刻的速度；②在速度圖像中，物體在一段時(shí)間內(nèi)的位移大小等于物體的速度圖像與這段時(shí)間軸所圍面積的值；③在速度圖像中，物體在任意時(shí)刻的加速度就是速度圖像上所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的切線的斜率；④圖線與橫軸交叉，表示物體運(yùn)動(dòng)的速度反向；⑤圖線是直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)或勻速直線運(yùn)動(dòng);圖線是曲線表示物體做變加速運(yùn)動(dòng)．