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图像如图乙所示。试求:(1)拉

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

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Ft1=1s时撤去拉力,物体运动的部分vt图像如图乙所示。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=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:Fmgsinθμmgcosθma1
撤去力后,由牛顿第二定律有
mgsinθμmgcosθma2      ………………………………………(2分)
根据图像可知:a1=20m/s2a2=10m/s2
代入解得F=30N,μ=0.5。…………………………………(2分)
(2)设撤去力后物体运动到最高点时间为t2v1a2t2,解得t2=2s,
则物体沿着斜面下滑的时间为t3tt1t2=1s。……………………(2分)
设下滑加速度为a3,由牛顿第二定律mgsinθμmgcosθma3
a 3=2 m/s2t=4s时速度va3t3=2m/s。……………………(2分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“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图像如图乙所示。试求:(1)拉…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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