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如下图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定斜面上,对物体施加平行于斜面向上的拉力F,使物体由静止开始沿斜面向上运动。t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v t图象如图乙所示。已知斜面足够长,g=10m/s2,求:

(1)物体与斜面间的动摩擦因数及t1时刻拉力F的瞬时功率;

(2)t=6s时物体的速度,并在乙图上将t=6s内物体运动的v t图象补画完整,要求标明有关数据;

(3)t=6s内产生的摩擦热。

(1)设力F作用时物体的加速度为a1,对物体进行受力分析,由牛顿第二定律可知:

       

    撤去外力后,设加速度为a2,由牛顿第二定律有:

        

    根据图象可知:  

    设时物体的速度为时拉力F的功率为P=Fv

    解得:  ,P=600W

(2)设撤去力F后物体运动到最高点经历的时间为t2,有:

      

    则物体沿斜面下滑的时间为:    

    设下滑的加速度为a3,有:

      

    所以,t=60s时的速度:

    解得:v2=6m/s 

    v t图象如图所示 

(3)

      

    解得:Q=156J

练习册系列答案
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如下图甲所示,质量为lkg的物体在恒定外力作用下做减速运动,其初速度v0,该滑块与水平面间的动摩擦因数为0.64。则下列该滑块所受摩擦力Ff随时间变化的图象可能正确的是(取初速度方向为正方向)(g=10m/s2)(     )

 

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1)物体沿斜面上行时加速运动与减速运动的加速度大小;

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(1)物体沿斜面上行时加速运动与减速运动的加速度大小;

(2)物体与斜面间的滑动摩擦因数μ;

(3)第1s内拉力F的平均功率

 

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