Question

【题目】如图所示，光滑水平面AB与光滑斜面BC通过一小段光滑的圆弧轨道平滑连接，斜面的倾角θ=30°。质量m=2kg的物块在水平向右的恒力F=4N的作用下，从A点由静止开始运动，经2s到达B点，重力加速度g=10m/s2，求：

(1)物体在光滑水平面AB上的加速度大小；

(2)物体到达B点时的速度大小；

(3)物体到达B点时撤去F，物体沿光滑斜面向上运动，最远能到达C点，则BC的距离为多大?

Answer 1

【答案】（1）2m/s2；（2）4m/s；（3）1.6m

【解析】

（1）由牛顿第二定律得：

F=ma

解得：

a=2m/s2

（2）由速度公式得：

vB=at=2×2m/s=4m/s

（3）设物体沿斜面向上运动的加速度大小为a′，
由牛顿第二定律得：

由速度位移的关系式得BC的距离：