Question

【题目】在t=0时刻，用一恒力F从斜面底端拉一物体，其加速度与时间图像如图所示，物体质量为1kg，F作用一段时间后撤去，斜面倾角为，当t=1.8s时，物体恰好运动到斜面顶端，空气阻力忽略不计，选取a沿斜面向上为正方向（sin=0.6，cos=0.8）

（1）求恒力F作用时间及大小与物体和斜面之间的动摩擦因数μ

（2）求斜面长度L及CD段加速度

（3）求当t=2s时，重力的瞬时功率

（4）求当t=2.5s时，系统总共产生的热量

Answer 1

【答案】（1）（2）7.2m，－2m/s2（3）2.4W（4）30.76J

【解析】

(1)由牛顿第二定律可得，加速度为

撤去拉力后，加速度为

联立解得

(2)设拉力F作用时间为t，由运动学公式可得

撤去拉力的位移为

且有

联立解得

CD段物体沿斜面下滑，由牛顿第二定律有

方向沿斜面向下；

(3)当t=2s时，物体沿斜面下滑，由速度公式可知，此时速度为

重力的瞬时功率

(4)前1.8s内产生的热量为

后0.7s发生的位移为

此过程产生的热量为

2.5s内的热量为