Question

【題目】如圖，質(zhì)量m=1kg的物體量于傾角的固定斜面上(斜面足夠長(zhǎng))。從t=0開始，對(duì)物體施加平行于斜面向上的恒力F，使物體從靜止開始沿斜面加速上升。當(dāng)t1=1s時(shí)撒去F，此時(shí)物體速度大小。已知物體與斜面間的最大靜摩擦力和物體與斜面間的滑動(dòng)摩擦力大小均為f=6N，g取10m/s2.求：

(1)拉力F的大小；

(2)撤去F后，物體沿斜面上行過程中的加速度；

(3)4s時(shí)物體的度v2。

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)0

【解析】

（1）根據(jù)速度與時(shí)間的關(guān)系求出加速度，根據(jù)牛頓第二定律求解力F；

（2）撤去外力F后，對(duì)物體進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度；

（3）根據(jù)速度與時(shí)間的關(guān)系求出速度為零所用的時(shí)間，然后分析判斷即可；

（1）對(duì)物體進(jìn)行受力分析如圖所示：

在內(nèi)，由受力分析可知物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得到：

根據(jù)牛頓第二定律可知：

解得到：；

（2）后，物體的受力分析如圖所示：

物體將做初速度為的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)其加速度大小為，則根據(jù)牛頓第二定律可以得到：

代入數(shù)據(jù)可以得到：，方向沿斜面向下；

（3）設(shè)物體經(jīng)過時(shí)間后物體速度減小為零，則：

即當(dāng)時(shí)物體速度已經(jīng)減為零

此時(shí)重力沿斜面向下的分力為

所以此后物體將靜止在斜面上，即。