Question

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，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．試求：                                       

（1）拉力F的大小；                                                                                                 

（2）t=4s時(shí)物體的速度v的大�。�                                                                             

                                              

                                                                                                                                  

Answer 1

（1）加速上滑過(guò)程加速度為a₁=20m/s²，減速上滑過(guò)程的加速度為a₂=﹣10m/s²

根據(jù)牛頓第二定律，有

F﹣mgsin37°﹣f=ma₁  ①

﹣mgsin37°﹣f=ma₂   ②

由①②兩式解得

F=30N

f=4N

即拉力F的大小為30N．

（2）3s末物體速度減為零，之后物體下滑，根據(jù)牛頓第二定律，有

mgsin37°﹣f=ma₃

解得

a₃=2m/s²

由速度時(shí)間公式，得到

v=a₃t=2m/s

即物體4s末速度為2m/s．