题目内容
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＝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10 m／s2．试求：
（1）拉力F的大小．
（2）t＝4s时物体的速度v的大小．
【答案】
（1）F=30N （2）v＝a3t3＝2m/s
【解析】（1）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
F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma1 （1分）
撤去力后，由牛顿第二定律有[来源:ZXXK][来源:ZXXK]
mgsinθ＋μmgcosθ＝ma2 （1分）[来源:学|科|网Z|X|X|K]
根据图象可知 a1＝20m/s2，a2＝10m/s2 （2分）
解得 F=30N （1分）
（2）设撤去力后物体运动到最高点所用时间为t2，由题意有
v1＝a2t2 （1分）
解得 t2＝2s （1分）
则物体沿着斜面下滑的时间为
t3＝t－t1－t2＝1s （1分）
设下滑加速度为a3，由牛顿第二定律
mgsinθ－μmgcosθ＝ma3 （2分）
t＝4s时速度 v＝a3t3＝2m/s （2分）
练习册系列答案
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如图甲所示，质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°固定斜面上（斜面足够长），对物体施加平行于斜面向上的恒力F，作用时间t1=1s时撤去拉力，物体运动的部分v-t图象如图乙所示，取g=10m/s2．试求：
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=1s时撤去拉力，物体运动的部分v-t图象如图乙所示．试求：
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