Question

【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l0m/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。

Answer 1

【答案】（1）1.75m（2）6m/s2；12m/s2；36N

【解析】

（1）由图乙知

物块沿斜面上升的位移：s1=m=m

物块沿斜面下滑的距离：s1=m=m

所以位移s=s1﹣s2=m－m＝0.5m

路程L=s1+s2=m+m=1.75m

（2）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"