Question

【題目】如圖甲所示，質量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°的固定且足夠長的斜面上，對物體施以平行于斜面向上的拉力F，在t1=1s時撤去拉力，物體運動的部分v﹣t圖象如圖乙所示．重力加速度g取10m/s2 ． 試求：

（1）拉力F的大小；
（2）t=4s時物體的速度v的大小．

Answer 1

【答案】
（1）解：設力F作用時物體的加速度為a1，對物體進行受力分析，由牛頓第二定律可知

撤去力F，由牛頓第二定律有

根據圖象可知：

，

解得：F=30N

（2）解：在物塊由A到C過程中，設撤去力后物體運動到最高點時間為t2，則有

，解得t2=2s

設下滑加速度為a3，由牛頓第二定律

解得：

則物體沿著斜面下滑的時間為

故t=4s時速度

【解析】（1）由圖象得出加速上升過程和減速上升過程的加速度，然后根據牛頓第二定律列方程求解；（2）先通過圖象得到3s末速度為零，然后求出3s到4s物體的加速度，再根據速度時間關系公式求解4s末速度．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解V-t圖象的相關知識，掌握v-t圖像：①在速度圖像中，可以讀出物體在任何時刻的速度；②在速度圖像中，物體在一段時間內的位移大小等于物體的速度圖像與這段時間軸所圍面積的值；③在速度圖像中，物體在任意時刻的加速度就是速度圖像上所對應的點的切線的斜率；④圖線與橫軸交叉，表示物體運動的速度反向；⑤圖線是直線表示物體做勻變速直線運動或勻速直線運動;圖線是曲線表示物體做變加速運動．