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    如图甲所示，质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°固定斜面上（斜面足够长），对物体施加平行于斜面向上的恒力F，作用时间t1=1s时撤去拉力，物体运动的部分v-t图象如图乙所示，取g=10m/s2．求：
    （1）物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F的大小；
    （2）t=6s时物体速度，并在乙图上将t=6s内物体运动的v-t图象补画完整，要求标明有关数据；
    （3）物体返回出发点的速度大小．
    【答案】分析：（1）根据图象可以求出匀加速直线运动和匀减速直线运动的加速度大小，根据牛顿第二定律列出匀加速运动和匀减速运动的力学方程，F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1，mgsinθ+μmgcosθ=ma2，联立两方程求出动摩擦因数；
    （2）先通过图象得到3s末速度为零，然后求出3s到6s物体的加速度，再根据速度时间关系公式求解6s末速度；
    （3）先求解出前3s的位移，即上滑的位移；然后对下降过程运动位移时间关系公式列式求解下滑的时间．
    解答：解：（1）设力作用时物体的加速度为a1，对物体进行受力分析，
    由牛顿第二定律有：F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1
    撤去力后，设物体的加速度为a2，
    由牛顿第二定律有：mgsinθ+μmgcosθ=ma2
    由图象可得a1=20m/s2； a2=10m/s2
    代入解得F=30N； μ=0.5
    故斜面与物体间的动摩擦因数为0.5，拉力大小为30N；
    （2）3s末物体速度减为零，之后物体下滑做匀加速直线运动，
    根据牛顿第二定律，有：mgsin37°-f=ma3
    解得：a3=2m/s2
    由速度时间公式，得到再过3s，有：v=a3t=6m/s
    故物体6s末速度大小为6m/s．方向与初速度方向相反即沿斜面向下．
    图象如下图所示．

    （3）速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移，故：前3s的位移为：x=；
    下降过程，根据位移时间关系公式，有：，解得；
    故返回出发点的速度为：；
    答：（1）物体与斜面间的动摩擦因数为0.5，拉力F的大小为30N；
    （2）t=6s时物体速度为6m/s，t=6s内物体运动的v-t图象如图所示；
    （3）物体返回出发点的速度大小约为11.0m/s．
    点评：题关键受力分析后，根据牛顿第二定律，运用正交分解法求解出各个运动过程的加速度，然后结合运动学公式列式求解．
    练习册系列答案
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    （1）物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F的大小；
    （2）t=6s时物体的速度，并在乙图上将t=6s内物体运动的v-t图象补画完整，要求标明有关数据．

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    如图甲所示，质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定斜面底端（物体在斜面上，斜面足够长），对物体施加平行于斜面向上的恒力F，若作用时间t1=1s后撤去拉力，物体运动的部分v-t图象如图乙所示，试求：（已知g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
    （1）拉力F的大小及斜面与物体间的动摩擦因数；
    （2）t=4s末物体与斜面底部的距离．

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    如图甲所示，质量为m=5g，长l=10cm的铜棒，用长度亦为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=
    1
    3
    T．未通电时，轻线在竖直方向，通入恒定电流后，棒向外偏转的最大角度θ=53°，求此棒中恒定电流的大小．
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    某同学的解法如下：对铜棒进行受力分析，通电时导线向外偏转，说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外，受力如图乙所示（侧视图）．
    当最大偏转角θ=53°时，棒受力平衡，有：tanθ=
    F
    mg
    =
    BIl
    mg
                   I=
    mgtanθ
    Bl
    =
    0.005×10×
    4
    3
    1
    3
    ×0.01
    =20A
    （1）请你判断，他的解法是否正确？错误的请指出错误所在，并改正．
    （2）此棒的最大动能是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图甲所示，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）物体沿斜面上滑的最大位移．
    （2）物体与斜面间的动摩擦因数μ及拉力F的大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图甲所示，质量为m=0.5kg、电阻r=1Ω的跨接杆ab可以无摩擦地沿水平固定导轨滑行，导轨足够长，两导轨间宽度为L=1m，导轨电阻不计，电阻R1=1.5Ω，R2=3Ω，装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B=1T．杆从x轴原点O以水平初速度向右滑行，直到停止．已知杆在整个运动过程中v随位移x变化的关系如图乙所示．求：
    （1）在杆的整个运动过程中，电流对电阻R1做的功，
    （2）在杆的整个运动过程中，通过电阻R1的电量，
    （3）要使R1产生1J的热量，杆需向右移动的距离及此时R1的功率．

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