Question

如圖甲所示，質(zhì)量為 1.0kg的物體置于固定斜面上，斜面的傾角 θ=30°，對(duì)物體施以平行于斜面向上的拉力 F，1.0 s 后將拉力撤去，物體運(yùn)動(dòng)的 v-t圖象如圖乙（設(shè)斜向上為正，g=10m/s² ），試求：
（1）拉力 F 的大小；
（2）物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ．

Answer 1

【答案】分析：由速度的斜率求出加速度，根據(jù)牛頓第二定律分別對(duì)拉力撤去前、后過程列式，可拉力和物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ．
解答：解：由圖象得：拉力撤去前物體的加速度大小為 a₁=；撤去拉力后的加速度大小為 a₂=，根據(jù)牛頓第二定律得：
 拉力撤去前：F-mgsinθ-μmgcosθ=ma₁  ①
 拉力撤去后：mgsinθ+μmgcosθ=ma₂    ②
由②得：μ===
代入①解得，F(xiàn)=18N
答：
（1）拉力 F 的大小是18N；
（2）物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為=．
點(diǎn)評(píng)：本題首先挖掘速度圖象的物理意義，由斜率求出加速度，其次求得加速度后，由牛頓第二定律求解物體的受力情況．