Question

如图所示，光滑斜面高h=9 m，图中AB=9 m，BC=6 m，一质量m=2 kg的物块在平行予斜面向上、大小为21N的外力F作用下，由静止开始从A运动到B。当物块运动到B点时，将外力大小改为12N，方向不变，物块继续沿斜面向上运动到C。（g取10 m/s²）求：
（1）物块从A运动到C的总时间；
（2）选择合适的标度，画出物块从A→C过程中的速度一时间图象（v-t图）；
（3）如果在B点时撤去外力F，求物块从B→C过程中的加速度？物体做何种性质的运动？

Answer 1

解：（1）从A→B，由牛顿第二定律有：F₁-mgsin37°=ma₁
解得：
时间
从B→C，由牛顿第二定律有：F₂-mgsin37°=ma₂，故a₂=0
物块做匀速直线运动，时间
则物块由A到C运动的总时间（或2.67 s）
（2）v-t图如图所示

（3）若B-C过程撤去外力F，则mgsin37°=ma₂'
a₂'=gsin37°=6 m/s²，方向沿斜面向下，物块做匀减速运动