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...

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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试题属性

题型：解答题
难度：中等