如图*所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定且足够长的斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F...
问题详情:
如图*所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定且足够长的斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v﹣t图象如图乙所示.试求:
(1)拉力F的大小;
(2)t=4s时物体的速度v的大小.
【回答】
(1)加速上滑过程加速度为a1=20m/s2,减速上滑过程的加速度为a2=﹣10m/s2
根据牛顿第二定律,有
F﹣mgsin37°﹣f=ma1 ①
﹣mgsin37°﹣f=ma2 ②
由①②两式解得
F=30N
f=4N
即拉力F的大小为30N.
(2)3s末物体速度减为零,之后物体下滑,根据牛顿第二定律,有
mgsin37°﹣f=ma3
解得
a3=2m/s2
由速度时间公式,得到
v=a3t=2m/s
即物体4s末速度为2m/s.
知识点:牛顿运动定律的应用
题型:计算题