Question

【題目】如圖甲所示，一傾角θ＝30°的斜面體固定在水平地面上，一個物塊與一輕彈簧相連，靜止在斜面上。現用大小為F＝kt（k為常量，F、t的單位均為國際標準單位）的拉力沿斜面向上拉輕彈簧的上端，物塊受到的摩擦力Ff隨時間變化的關系圖像如圖乙所示，物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g＝10m/s2，則下列判斷正確的是（ ）

A.物塊的質量為2.5kg

B.k的值為1.5N/s

C.物塊與斜面間的動摩擦因數為

D.時，物塊的動能為5.12J

Answer 1

【答案】D

【解析】

A.當時，則可知：

解得：

故A錯誤；
B.當時，由圖像可知：

說明此時刻，則：

故B錯誤；
C.后來滑動，則圖像可知：

解得：

故C錯誤；
D.設時刻開始向上滑動，即當：

即：

解得：

即時刻物體開始向上滑動，時刻已經向上滑動了，則合力為：

即：

根據動量定理可得：

即：

解得：

即當時所以速度大小為，則動能為：

故D正確；

故選D。