如图(a)所示.质量m=1kg的物体置于倾角θ=37°的固定粗糙斜面上．t=0时对物体施以平行于斜面向上的拉力F.t=1s时撤去拉力.斜面足够长.物体运动的部分v-t图如图(b)所示.则下列说法中正确的是( )A．拉力的大小为20NB．t=3s时物体运动到最高点C．t=4s时物体的速度大小为10m/sD．t=1s时物体的机械能最大题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图（a）所示，质量m=1kg的物体置于倾角θ=37°的固定粗糙斜面上．t=0时对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t=1s时撤去拉力，斜面足够长，物体运动的部分v-t图如图（b）所示，则下列说法中正确的是（　　）

A．拉力的大小为20N

B．t=3s时物体运动到最高点

C．t=4s时物体的速度大小为10m/s

D．t=1s时物体的机械能最大

分析：根据动量定理分别研究拉力撤去前后的过程，求解拉力的大小．将速度图象延长到v=0，得到物体运动到最高点的时刻．根据拉力做功情况，判断物体的机械能何时最大．

解答：解：
A、根据动量定理得：
在0-1s时间内：（F-f-mgsinθ）t₁=mv₁，
在1-2s时间内：-（f+mgsinθ）t₂=mv₂-mv₁，
联立得F=

mv1

mv1-mv2

代入解得，F=30N．故A错误．
B、将速度图象延长到v=0，得到t=3s，则t=3s时物体运动到最高点．故B正确．
C、t=4s时物体的速度大小为0．故C错误．
D、物体在沿斜面向上运动的过程中，拉力大于摩擦力，两个力的合力对物体做正功，物体的机械能增加，当拉力F撤去时，摩擦力做负功，物体的机械能开始减小，则t=1s时刻物体的机械能最大．故D正确．
故选BD

点评：本题运用动量定理研究拉力F的大小，也可以求出加速度，由牛顿第二定律求解拉力F．机械能的变化量取决于除重力以外力做的功．

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F₂=

mg=

×2×10N=20

N．
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