Question

【题目】如图甲所示，一个质量为m=1kg的小物体在平行于斜面向下的推力F=3.5N的作用下沿足够长的斜面向下运动。已知斜面倾角θ=30°。选取沿斜面向下为x轴正方向，物体通过坐标原点时开始计时，其—图象如图乙所示，g取10m/s2。求：

(ⅰ)物体与斜面间的动摩擦因数；

(ⅱ)第2s内的物体的平均速度大小。

Answer 1

【答案】

【解析】试题分析：由于图象写成和比较系数，可得加速度，由牛顿第二定律求出物体与斜面间的动摩擦因数；根据速度时间公式和平均速度公式即可求解。

(ⅰ)由于图象是倾斜一条直线，令，可得，与匀变速直线运动规律相比，知图象的斜率为，即图线的斜率等于加速度的2倍

则根据图乙可以得：

由牛顿第二定律得：

代入数据解得：

(ⅱ)由图乙知物体的初速度为：v0 = 0.5m/s ，第1s末速度为：v1 = v0 +at1=1.5 m/s

第2s末速度为：v2 = v0 +at2 = 2.5 m/s

由于物体匀加速直线运动，

第2 s内的物体的平均速度：