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，在t1=1s时撤去拉力，物体运动的部分v﹣t图象如图乙所示．重力加速度g取10m/s2 ． 试求：

（1）拉力F的大小；
（2）t=4s时物体的速度v的大小．

Answer 1

【答案】
（1）解：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

撤去力F，由牛顿第二定律有

根据图象可知：

，

解得：F=30N

（2）解：在物块由A到C过程中，设撤去力后物体运动到最高点时间为t2，则有

，解得t2=2s

设下滑加速度为a3，由牛顿第二定律

解得：

则物体沿着斜面下滑的时间为

故t=4s时速度

【解析】（1）由图象得出加速上升过程和减速上升过程的加速度，然后根据牛顿第二定律列方程求解；（2）先通过图象得到3s末速度为零，然后求出3s到4s物体的加速度，再根据速度时间关系公式求解4s末速度．
【考点精析】解答此题的关键在于理解V-t图象的相关知识，掌握v-t图像：①在速度图像中，可以读出物体在任何时刻的速度；②在速度图像中，物体在一段时间内的位移大小等于物体的速度图像与这段时间轴所围面积的值；③在速度图像中，物体在任意时刻的加速度就是速度图像上所对应的点的切线的斜率；④图线与横轴交叉，表示物体运动的速度反向；⑤图线是直线表示物体做匀变速直线运动或匀速直线运动;图线是曲线表示物体做变加速运动．