Question

如图所示,在光滑水平面AB上,水平恒力F推动质量为m="1" kg的物体从A点由静止开始做匀加速直线运动,物体到达B点时撤去F,接着又冲上光滑斜面(设经过B点前后速度大小不变,最高能到达C点,用速度传感器测量物体的瞬时速度,表中记录了部分测量数据),求:

t(s)	0.0	0.2	0.4	…	2.2	2.4	2.6	…
v(m/s)	0.0	0.4	0.8	…	3.0	2.0	1.0	…

(1)恒力F的大小.
(2)斜面的倾角.
(3)t="2.1" s时物体的速度.

Answer 1

(1) 2 N(2) 30°(3) 3.5 m/s.

试题分析：(1)物体从A到B过程中:a1=     ="2" m/s2①
则F=ma1="2" N                                                        ②
(2)物体从B到C过程中a2=    ="5" m/s        ③
由牛顿第二定律可知mgsin =ma2④
代入数据解得sinα=1/2,α=30°⑤
(3)设B点的速度为vB,从v="0.8" m/s到B点过程中
vB=v+a1t1                                           ⑥
从B点到v="3" m/s过程vB=v+a2t2              ⑦
t1+t2="1.8" s                             ⑧
解得t1="1.6s" t2="0.2" s vB="4" m/s             ⑨
所以,当t="2" s时物体刚好达到B点
当t="2.1" s时v=vB-a2(t-2)                  ⑩
v="3.5" m/s.
点评：本题难度中等，分析本题时要注意多过程问题的分析，把整体的过程分为独立存在的几段过程，分析受力和运动过程，根据相应的知识求解，这样就把一个复杂的多过程问题拆分成了几个简答的小过程处理，难度大大降低