Question

（14分）如图甲所示，“”形木块放在光滑水平地面上，木块水平表面AB粗糙，光滑表面BC与水平面夹角为θ＝37°。木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当力传感器受压时，其示数为正值；当力传感器被拉时，其示数为负值。一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑，运动过程中，传感器记录到的力和时间的关系如图乙所示。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s²，求：
 
(1)斜面BC的长度；
(2)滑块的质量；
(3)运动过程中滑块克服摩擦力做的功。

Answer 1

（1）3m  （2）2.5kg   （3）40J

试题分析：（1）对滑块进行受力分析，如图所示。
由牛顿第二定律得：

由图像可知滑块在斜面上运动的时间为：
由运动学公式得：
（2）滑块对斜面的压力为：
木块对传感器的压力为：
由图像可知：
解得
（3）滑块滑到B点时的速度为：
由图像可知：，
滑块受到的摩擦力
滑块的加速度
木板AB的长为：
运动过程中滑块克服摩擦力做的功为：