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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...

manfen5.com 满分网如图甲所示,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图象如图乙所示.
试求:(1)拉力F的大小  (2)t=4s时物体的速度v的大小.
(1)由图象得出加速上升过程和减速上升过程的加速度,然后根据牛顿第二定律列方程求解; (2)先通过图象得到3s末速度为零,然后求出3s到4s物体的加速度,再根据速度时间关系公式求解4s末速度. 【解析】 (1)加速上滑过程加速度为a1=20m/s2,减速上滑过程的加速度为a2=-10m/s2 根据牛顿第二定律,有 F-mgsin37°-f=ma1  ① -mgsin37°-f=ma2   ② 由①②两式解得 F=30N f=4N 即拉力F的大小为30N. (2)3s末物体速度减为零,之后物体下滑,根据牛顿第二定律,有 mgsin37°-f=ma3   解得 a3=2m/s2 由速度时间公式,得到 v=a3t=2m/s 即物体4s末速度为2m/s.
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考点分析:
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(1)小球运动的加速度a1
(2)若F作用1.2s后撤去,小球上滑过程中距A点最大距离sm
(3)若从撤去力F开始计时,小球经多长时间将经过距A点上方为2.25m的B点.
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A.若连接体是轻质细绳时,小球到达P点的速度可以为零
B.若连接体是轻质细杆时,小球到达P点的速度可以为零
C.若连接体是轻质细绳时,小球在P点受到细绳的拉力可能为零
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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