Question

【題目】如圖所示，一足夠長的固定斜面的傾角為＝37，質量的物體受到平行于斜面的力F作用，由靜止開始運動。力F隨時間t變化規律如圖所示（以平行于斜面向上為正方向，g＝10m/s2，sin37＝0.6，cos37＝0.8），物體與斜面間的滑動摩擦因數為0.25，求：

（1）第1s內物體運動的加速度大小a1；

（2）第2s內物體運動的加速度大小a2；

（3）第1s末物體的動能的大小；

（4）請描述物體在第4s內的受力情況（或畫出受力分析圖），并說明理由。

Answer 1

【答案】(1) (2) (3) (4)平行斜面向下摩擦力f，豎直向下的重力G、垂直斜面向上的支持力N，平行斜面向上的力F，合外力向上

【解析】

(1)對物體受力分析,第1s內物體受到豎直向下的重力G、垂直斜面向上的支持力N，平行斜面向上的摩擦力f和平行斜面向下的力F,合外力向下，

由牛頓第二定律有：

代入數據得：

(2)對物體受力分析,第2s內物體有平行斜面向下的速度，故有平行斜面向上摩擦力f，受到豎直向下的重力G、垂直斜面向上的支持力N，由圖像可知力F平行斜面向上.合外力向上，

由牛頓第二定律有：

代入數據得：

(3)第1s末：

(4)第2s初開始物體沿斜面向下以5m/s2的加速度做勻減速運動.

需要速度為0，即第3s末速度為0.

第4s初開始物體沿斜面向上運動，其受力情況是：平行斜面向下摩擦力f，豎直向下的重力G、垂直斜面向上的支持力N，平行斜面向上的力F，合外力向上.