Question

【題目】質量m=1kg的物體置于傾角θ=37°的固定粗糙斜面上，t=0時對物體施以平行于斜面向上的拉力F，t=1s時撤去拉力，物體運動的部分v-t圖如圖所示。已知斜面足夠長，g取10m/s 2 ，則下列說法中正確的是（）

A. 拉力的大小為20N

B. t=1s時物體的機械能最大

C. 物體與斜面間的動摩擦因數為0.5

D. t=4s時物體的速度大小為10m/s

Answer 1

【答案】BC

【解析】根據v-t圖象的斜率等于加速度，則得物體勻加速直線運動的加速度：a1=20m/s2
根據牛頓第二定律得：F-mgsin37°-μmgcos37°=ma1
撤去力F后，物體做勻減速直線運動的加速度大小：a2=10m/s2
根據牛頓第二定律得：mgsin37°+μmgcos37°=ma2
由以上各式解得：F=30N，μ=0.5，故A錯誤，C正確．在0-1s內拉力與摩擦力做的總功是正功，物體的機械能增大．1-2s內，摩擦力對物體做負功，機械能減小，則t=1s時物體的機械能最大．故B正確．將速度圖象延長到4s時，速度大小為10m/s，由于t=3s后摩擦力方向改變了，合力減小了，故速度一定不等于10m/s，故D錯誤；故選BC.