Question

【题目】如下图甲所示，质量m＝1 kg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＝0.5 s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像(v t图像)如图乙所示，g取10 m/s2，求：

(1)2 s内物块的位移大小x和通过的路程L；

(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　1.5 m　(2)4 m/s2　4 m/s2　8 N

【解析】试题分析： （1）物块上升的距离：x1＝×2×1 m＝1 m；

物块下滑的距离：x2＝×1×1 m＝0．5 m；

位移x＝x1－x2＝1 m－0．5 m＝0．5 m

路程L＝x1＋x2＝1 m＋0．5 m＝1．5 m

（2）由题图乙知，各阶段加速度的大小

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

0～0．5 s内F－Ff－mgsin θ＝ma1；

0．5～1 s内－Ff－mgsin θ＝ma2；

联立解得：F＝8 N。