Question

【题目】如图甲所示，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=0.5s时撤去拉力，物体速度与时间（v﹣t）的部分图象如图乙所示．（g=10m/s2 ， sin37°=0.6，cos37°=0.8）问：

（1）拉力F的大小为多少？
（2）物体沿斜面向上滑行的最大距离s为多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：设物体在力F作用时的加速度为a1，撤去力F后物体的加速度为a2，根据图象可知：

①

②

力F作用时，对物体进行受力分析，由牛顿第二定律可知

F﹣mgsinθ﹣μmgcosθ=ma1，③

撤去力F后对物体进行受力分析，由牛顿第二定律可知

﹣（mgsinθ+μmgcosθ）=ma2，④

解得：F=24N ⑤

（2）解：设撤去力F后物体运动到最高点所花时间为t2，此时物体速度为零，有

s ⑥

向上滑行的最大距离： m

【解析】（1）由速度的斜率求出加速度，根据牛顿第二定律分别对拉力撤去前、后过程列式，可qc拉力和物块与斜面的动摩擦因数为 μ．（2）根据v﹣t图象面积求解位移．