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足够长光滑斜面BC的倾角α=53º,小物块与水平面间的动摩擦因数为0.5,水平面与斜面之间B点有一小段弧形连接,一质量m=2kg的小物块静止于A点。现在AB段对小物块施加与水平方向成α=53º的恒力F作用,如图(a)所示,小物块在AB段运动的速度-时间图像如图(b)所示,到达B点迅速撤去恒力F。(已知sin53º=0.8,cos53º=0.6)。求:

(1)小物块所受到的恒力F

(2)小物块从B点沿斜面向上运动,到返回B点所用的时间;

(3)小物块能否返回到A点?若能,计算小物块通过A点时的速度;若不能,计算小物块停止运动时离B点的距离。

 

【答案】

(1)(2)(3)小物块不能返回到A点,停止运动时,离B点的距离为0.4m。

【解析】

试题分析:

解:(1)由图(b)可知,AB段加速度

根据牛顿第二定律,有      

得   

(2)在BC段     

小物块从B到C所用时间与从C到B所用时间相等,有

(3)小物块从B向A运动过程中,有    

滑行的位移   

所以小物块不能返回到A点,停止运动时,离B点的距离为0.4m。

考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

点评:本题是牛顿第二定律和运动学的综合应用,注意结合图像处理问题.

 

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(1)小物块所受到的恒力F;
(2)小物块从B点沿斜面向上运动,到返回B点所用的时间;
(3)小物块能否返回到A点?若能,计算小物块通过A点时的速度;若不能,计算小物块停止运动时离B点的距离.
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(1)小物块所受到的恒力F;
(2)小物块从B点沿斜面向上运动,到返回B点所用的时间;
(3)小物块能否返回到A点?若能,计算小物块通过A点时的速度;若不能,计算小物块停止运动时离B点的距离.

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(1)小物块所受到的恒力F

(2)小物块从B点沿斜面向上运动,到返回B点所用的时间;

(3)小物块能否返回到A点?若能,计算小物块通过A点时的速度;若不能,计算小物块停止运动时离B点的距离。

 


                                              

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