Question

【题目】如图甲所示，质量m＝1kg的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，t＝0.5s时撤去拉力，利用速度传感器得到其速度随时间的变化关系图象（v－t图象）如图乙所示，g取10m/s2，求：

（1）2s内物块的位移大小x；

（2）沿斜面向上运动两个阶段加速度大小a1、a2和拉力大小F．

Answer 1

【答案】（1）0.5 m（2）4 m/s2；－4 m/s2；8N

【解析】

(1)物块上升的位移：

x1＝×2×1m＝1m

物块下滑的距离：

x2＝×1×1 m＝0.5m

位移

x＝x1－x2＝1m－0.5m＝0.5m

(2)由题图乙知，各阶段加速度的大小

a1＝m/s2＝4m/s2

a2＝m/s2＝－4m/s2

设斜面倾角为θ，斜面对物块的摩擦力为Ff，根据牛顿第二定律，0～0.5s内

F－Ff－mgsinθ＝ma1

0.5～1s内

－Ff－mgsinθ＝ma2

联立解得：

F＝8N