Question

【題目】沿固定斜面下滑的物體受到與斜面平行向上的拉力F的作用，其下滑的速度-時間圖像如圖所示，已知斜面的傾角為37°，物體的質量為1kg，物體與斜面之間的動摩擦因數為0.5，取重力加速度為g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，則( )

A. 在0~5 s內拉力F的大小為1.8 N

B. 在5 s~10 s內拉力F的大小為10 N

C. 斜面的長度可能為5 m

D. 在10 s~15 s內拉力F做的功為-5.5 J

Answer 1

【答案】AD

【解析】由圖象可知，前0-5s內物體的加速度為：a==0.2m/s2；由牛頓第二定律可得：mgsin37°-F-μmgcosθ=ma，解得：F=1.8N；故A正確； 5-10s內物體勻速下滑，根據平衡條件可得：mgsin37°=F+μmgcosθ，解得F=2N，故B錯誤；15s內的位移，故斜面長度不可能為5m，一定大于10m，故C錯誤；在10s～15s內加速度a'=-0.2m/s2，則由牛頓第二定律可得：mgsin37°-F-μmgcosθ=ma/，解得F=2.2N，位移x==2.5m，則拉力的功W=Fx=-2.2×2.5=-5.5J；故D正確．故選AD．