Question

【题目】如图甲所示，质量为m＝1kg的物体置于倾角为θ＝37°固定斜面（足够长）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图像如图乙，试求：（g=10m/s2）

（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的冲量．

Answer 1

【答案】（1）20m/s2；10m/s2 （2）0．5（3）30Ns

【解析】试题分析：根据图象的性质，利用图象的斜率即可求得加速度；对减速过程受力分析，根据牛顿第二定律可求得动摩擦因数；对加速过程分析，根据牛顿第二定律可求得拉力大小，再根据冲量的定义即可求得拉力的冲量。

（1）物体沿斜面上行加速度的大小 ；

减速运动的加速度大小

（2）设力F作用时物体的加速度为a1，对物体受力分析，由牛顿第二定律可知，F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1

设撤去力后，加速度的大小为a2，由牛顿第二定律可知，mgsinθ+μmgcosθ=ma2

代入解得F=30N，μ=0．5．

（3）第1s内拉力F的冲量．I=Ft=30Ns