Question

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°的固定斜面上（斜面足夠長），對物體施加平行于斜面向上的恒力F，作用時間t1=1s時撤去拉力，物體運動的部分v﹣t圖象如圖乙所示，（取g=10m/s2 ， sin37°=0.6，cos37°=0.8）試求：

（1）前2s內(nèi)物體的位移
（2）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)和拉力F大小．

Answer 1

【答案】
（1）解：根據(jù)速度時間圖線知，0﹣1s內(nèi)物體做勻加速直線運動的加速度為：

a1= = =20m/s2

位移為：x1= = m=10m

1﹣2s內(nèi)，物體做勻加速直線運動的加速度大小為：

a2= = =10m/s2

位移為：x2= = m=15m

故0﹣2s內(nèi)位移為：x=x1+x2=25m

答：前2s內(nèi)物體的位移是25m．

（2）解：0﹣1s內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律得：

F﹣μmgcosθ﹣mgsinθ=ma1．

1﹣2s內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律得：

μmgcosθ+mgsinθ=ma2．

解得：F=30N，μ=0.5

答：物體與斜面間的動摩擦因數(shù)是0.5，拉力F大小是30N．

【解析】（1）首先根據(jù)速度時間圖像的物理意義，利用斜率求出物體的加速度。再根據(jù)勻變速直線運動位移公式求出物體的位移。
（2）利用牛頓第二運動定律列方程組求解。