题目内容
一块涂有碳黑的玻璃板，质量为2kg，在拉力F作用下由静止起竖直向上匀加速运动．一个装有指针的、振动频率为5Hz的电动音叉在玻璃板上画出如图所示的曲线，量出AB=1.5cm，BC=2.5cm，CD=3.5cm，求：（1）拉力的大小；
（2）自玻璃板开始运动起，经过多长时间才开始接通电动音叉的电源？
（3）电动音叉的指针开始振动时，玻璃板的即时速度多大？
分析：（1）从固定电动音叉在玻璃上画出的曲线看出AB、BC、CD间对应的时间均为半个周期，玻璃板又做匀加速运动，根据匀变速直线运动的推论△x=aT2求出加速度，再由牛顿第二定律求解外力F的大小．
（2）（3）对AB和AC段根据运动学公式列式求解得到A点对应的玻璃板速度，根据速度时间关系公式求解从玻璃板开始运动到电动音叉开始运动的时间．
（2）（3）对AB和AC段根据运动学公式列式求解得到A点对应的玻璃板速度，根据速度时间关系公式求解从玻璃板开始运动到电动音叉开始运动的时间．
解答：解：（1）设板竖直向上的加速度为a，则有：sBC-sAB=aT2 ①
其中：T=0.1s…②
由牛顿第二定律得：F-mg=ma…③
解①②③可求得：F=22N．
（3）根据位移时间关系公式，有：
sAB=vAT+
aT2
sBC+sAB=vA?2T+
a（2T）2
联立解得：a=1m/s2，vA=0.1m/s
（2）根据速度时间关系公式，有：vA=at，解得：t=0.1s；
答：（1）拉力的大小为22N；
（2）自玻璃板开始运动起，经过0.1s时间才开始接通电动音叉的电源；
（3）电动音叉的指针开始振动时，玻璃板的即时速度为0.1m/s．
其中：T=0.1s…②
由牛顿第二定律得：F-mg=ma…③
解①②③可求得：F=22N．
（3）根据位移时间关系公式，有：
sAB=vAT+
| 1 |
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sBC+sAB=vA?2T+
| 1 |
| 2 |
联立解得：a=1m/s2，vA=0.1m/s
（2）根据速度时间关系公式，有：vA=at，解得：t=0.1s；
答：（1）拉力的大小为22N；
（2）自玻璃板开始运动起，经过0.1s时间才开始接通电动音叉的电源；
（3）电动音叉的指针开始振动时，玻璃板的即时速度为0.1m/s．
点评：本题一要抓住音叉振动与玻璃板运动的同时性，AB、BC、BC对应于音叉振动半个周期．二是利用打点计时器测加速度的原理求解加速度．
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=1 cm，
=4 cm，
=9 cm.则外力F的大小为_________N. 
