题目内容

【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.

【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

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