如圖(*）所示，質量爲m=1kg的物體置於傾角爲θ=370的固定且足夠長的斜面上，t=0時刻對物體施以平行於斜...

問題詳情：

如圖(*）所示，質量爲m=1kg的物體置於傾角爲θ =370的固定且足夠長的斜面上，t=0時刻對物體施以平行於斜面向上的拉力F，t1=1s時撤去拉力，物體運動的v－t圖象如圖所示（乙）所示，取g=10m/s2,sin370=0.6, cos370=0.8, 求：

（1）物體與斜面間的動摩擦因數；

（2）拉力F的大小；

（3）t=4s時物體的速度大小。

【回答】

（1）設F作用時加速度爲a1，撤去後加速度爲a2。由圖像可得

a1=20m/s2, a2=10m/s2                ①

撤去力F後，據牛頓第二定律，有         ②

解得                      ③

（2）對物體進行受力分析，由牛頓第二定律可知

      ④                                                       F=30N                             ⑤

（3）設撤去力F後物體運動到最高點所用時間爲t2,

由 v1=a2t2，可得t2=2s                  ⑥                   

則物體沿着斜面下滑的時間爲t3=t-t1-t2=1s     ⑦                        

設下滑加速度爲a3,據牛頓第二定律，有         ⑧                        

解得a3=2m/s2,                                                   

則t=4s時速度v=a3t3=2m/s.                         ⑨   

*：（1）   （2）30N   （3）2m/s.

知識點：牛頓運動定律的應用

題型：計算題