Question

如图所示，小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下，从A点由静止开始作匀加速运动，前进了0．45m抵达B点时，立即撤去外力。此后小木块又前进0．15m到达C点，速度为零。已知木块与斜面动摩擦因数，木块质量m=1kg。

求：（1）木块向上经过B点时速度为多大?

（2）木块在AB段所受的外力多大?（ g="10" m/s²）

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）F=10N

考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间

【解析】

试题分析：（1）对小滑块加速和减速过程分别受力分析，加速过程受推力、重力、支持力和摩擦力，减速过程，推力撤销，其余力不变；然后对两个过程运用牛顿第二定律求出加速度，再根据速度位移公式列式求解；

（2）依据第一问的解答，可以进一步得到外力F的大小；

（3）木块下降过程，先受力分析，受重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律求解加速度，再根据运动学公式求解木速度．

解：（1）撤去外力后，小木块做匀减速运动从B运动到C，

加速度大小为         

所以有                      

代入可解得         

（2）设外加恒力为F则刚开始从A运动到B的加速度为

 

刚开始是做匀加速直线运动，故有：   

代入数据可求得： F=10N

考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；力的合成与分解的运用．

点评：本题关键是对木块受力分析，根据牛顿第二定律求出各个时间段的加速度，然后根据运动学公式列式求解．