题目
如图甲所示,质量m=2kg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=0.5s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象(v﹣t图象)如图乙所示,g取10m/s2 , 求:
(1)
2s内物块的位移大小s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.
答案: 解:由图乙知 物块沿斜面上升的位移:s1= 12×3×0.75 m= 98 m 物块沿斜面下滑的距离:s1= 12×1×1.25 m= 58 m 所以位移s=s1﹣s2= 98 m- 58 m=0.5m 路程L=s1+s2= 98 m+ 58 m=1.75m
解:由图乙知,各阶段加速度的大小 a1=6m/s2 a2=12m/s2 设斜面倾角为θ,斜面对物块的摩擦力为f,根据牛顿第二定律 0~0.5s内有F﹣Ff﹣mgsinθ=ma1 0.5~0.75s内有Ff+mgsinθ=ma2 联立各式得:F="36N"