题目

如图12所示，一倾角为α的光滑斜面固定在水平地面上，质量m＝1 kg的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，从A点由静止开始运动，到达B点时立即撤去拉力F。此后，物体到达C点时速度为零。每隔0.2 s通过传感器测得物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。求： 图12 t/s 0.0 0.2 0.4 … 2.2 2.4 … v/(m·s－1) 0.0 1.0 2.0 … 3.3 2.1 … (1)恒力F的大小； (2)撤去外力F的时刻。 答案：解析：(1)加速阶段加速度大小 a1＝＝5 m/s2 减速阶段加速度大小a2＝＝6 m/s2 加速阶段中：F－mgsin α＝ma1 减速阶段中：mgsin α＝ma2 由以上两式得F＝m(a1＋a2)＝11 N。 (2)撤去外力瞬间速度最大，有 a1t＝v0＋a2(t′－t) (其中：v0＝3.3 m/s，t′＝2.2 s)， 解得t＝1.5 s。 答案：(1)11 N　(2)1.5 s

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