Question

12．質量m=1kg的物體在拉力F作用下沿傾角為30°的斜面斜向上勻加速運動，加速度的大小為a=3m/s²，力F的方向沿斜面向上，大小為10N．運動過程中，若突然撤去拉力F，在撤去拉力F的瞬間物體的加速度的大小是7m/s²．

Answer 1

分析 根據牛頓第二定律求出物體與斜面體間的摩擦力大小，撤去外力后，再根據牛頓第二定律求出物體的加速度大小和方向．

解答 解：物體沿斜面向上勻加速運動時，由牛頓第二定律有：F-mgsin30°-f=ma，解得 f=F-mgsin30°-ma=10-10×0.5-3N=2N．
撤去外力F后，根據牛頓第二定律得，f+mgsinθ=ma′，解得a′=gsin30°+$\frac{f}{m}$=5+$\frac{2}{1}$=7（m/s²），方向沿斜面向下．
故答案為：7m/s²．

點評 解決本題的關鍵能夠正確地受力分析，抓住撤去拉力F的瞬間物體所受的滑動摩擦力不變，運用牛頓第二定律進行研究．