题目

如图甲所示，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象(vt图象)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的加速度的大小 、 和拉力F的大小． 答案： 解：在 2s 内，由图乙可知： 物块上升的最大距离为： s1=12×2×1m=1m 物块下滑的距离为： s2=12×1×1m=0.5m 所以物块的位移为： s=s1−s2=1m−0.5m=0.5m 物块的路程为： L=s1+s2=1m+0.5m=1.5m 解：由图乙知，所求两个阶段加速度为： 第一阶段： a1=20.5m/s2=4m/s2 ，方向为平行斜面向上 第二阶段： a1=20.5m/s2=4m/s2 ，方向为平行斜面向下 设斜面倾角为 θ ，斜面对物块的摩擦力为 Ff ，根据牛顿第二定律有 0∼0.5s 内： F−Ff−mgsinθ=ma1 0.5s∼1s 内： Ff+mgsinθ=ma2 解得： F=8N

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