Question

如圖甲所示，質(zhì)量為m＝1kg的物體置于傾角為θ＝37°固定斜面底端，(斜面足夠長)，對物體施以平行于斜面向上的拉力F，t₁＝1s時(shí)撤去拉力，物體運(yùn)動(dòng)的部分v-t圖像如圖乙，試求

（1）物體與斜面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）拉力F大小；
（3）物體離開斜面時(shí)的速度大小。

Answer 1

（1）μ=0.5（2）F=30N（3）

試題分析：（1）由速度時(shí)間圖像得：物體向上勻減速時(shí)a₁=10m/s²
根據(jù)牛頓第二定律得：a₁=gsinθ+μgcosθ，可得：μ=0.5
(2) 由速度時(shí)間圖像得：物體向上勻加速時(shí)a₂=10m/s²
根據(jù)牛頓第二定律得：F-mgsinθ-mμgcosθ=ma₂，可得：F=30N。
（3）由速度時(shí)間圖像得：物體沿斜面上升的位移X=30m
物體返回時(shí)的加速度a₃= gsinθ-μgcosθ=2m/s²
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v²=2a₃X；可得
點(diǎn)評：做此類型的題目時(shí)，加速度是關(guān)鍵，根據(jù)v-t求出加速度，根據(jù)牛頓第二定律算出力的大小