Question

【题目】如图（a）所示，倾角θ=37°的粗糙斜面固定在水平地面上，质量m=2kg的物体置于其上。t=0时对物体施加一个平行于斜面向上的拉力F，t=1s时撤去拉力，斜面足够长，物体运动的部分v一t图如图（b）所示。

（1）物体在第2s运动过程中加速度的大小是多少m/s2？

（2）求斜面的动摩擦因素；

（3）物体运动到斜面最高位置时能否保持静止？请说明理由。

（4）物体在何时具有最大机械能？若以地面为零势能面，则最大机械能是多少J？

Answer 1

【答案】(1)10m/s2；(2)0.5；(3)不能保持静止；(4)520J

【解析】

（1）根据v-t图像的斜率可求解加速度；（2）根据牛顿第二定律列式求解动摩擦因数；（3）比较mgsinθ和μmgcosθ的大小关系可进行判断；（4）外力做功结束后机械能最大，根据能量公式求解最大机械能。

（1）加速度的大小是

（2）根据牛顿第二定律: 解得μ=0.5；

（3）不能静止；因为，这表明，物体在最高点位置时所受的合力不为零，所以不能保持静止；

（4）物体在第1s末具有最大机械能