Question

【题目】质量m=1kg的物体置于倾角θ=37°的固定粗糙斜面上，t=0时对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t=1s时撤去拉力，物体运动的部分v-t图如图所示。已知斜面足够长，g取10m/s 2 ，则下列说法中正确的是（）

A. 拉力的大小为20N

B. t=1s时物体的机械能最大

C. 物体与斜面间的动摩擦因数为0.5

D. t=4s时物体的速度大小为10m/s

Answer 1

【答案】BC

【解析】根据v-t图象的斜率等于加速度，则得物体匀加速直线运动的加速度：a1=20m/s2
根据牛顿第二定律得：F-mgsin37°-μmgcos37°=ma1
撤去力F后，物体做匀减速直线运动的加速度大小：a2=10m/s2
根据牛顿第二定律得：mgsin37°+μmgcos37°=ma2
由以上各式解得：F=30N，μ=0.5，故A错误，C正确．在0-1s内拉力与摩擦力做的总功是正功，物体的机械能增大．1-2s内，摩擦力对物体做负功，机械能减小，则t=1s时物体的机械能最大．故B正确．将速度图象延长到4s时，速度大小为10m/s，由于t=3s后摩擦力方向改变了，合力减小了，故速度一定不等于10m/s，故D错误；故选BC.