如圖*所示，質量為m=1kg的物體置於傾角為θ=37°的固定且足夠長的斜面上，對物體施以平行於斜面向上的拉力F...

問題詳情：

如圖*所示，質量為m=1kg的物體置於傾角為θ=37°的固定且足夠長的斜面上，對物體施以平行於斜面向上的拉力F，t1=1s時撤去拉力，物體運動的部分v﹣t圖象如圖乙所示．試求：                                       

（1）拉力F的大小；                                                                                                 

（2）t=4s時物體的速度v的大小．                                                                             

【回答】

（1）加速上滑過程加速度為a1=20m/s2，減速上滑過程的加速度為a2=﹣10m/s2

根據牛頓第二定律，有

F﹣mgsin37°﹣f=ma1  ①

﹣mgsin37°﹣f=ma2   ②

由①②兩式解得

F=30N

f=4N

即拉力F的大小為30N．

（2）3s末物體速度減為零，之後物體下滑，根據牛頓第二定律，有

mgsin37°﹣f=ma3

解得

a3=2m/s2

由速度時間公式，得到

v=a3t=2m/s

即物體4s末速度為2m/s．

知識點：牛頓運動定律的應用

題型：計算題