Question

足夠長光滑斜面BC的傾角α＝53º，小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5，水平面與斜面之間B點(diǎn)有一小段弧形連接，一質(zhì)量m=2kg的小物塊靜止于A點(diǎn)�，F(xiàn)在AB段對小物塊施加與水平方向成α＝53º的恒力F作用，如圖（a）所示，小物塊在AB段運(yùn)動的速度－時間圖像如圖（b）所示，到達(dá)B點(diǎn)迅速撤去恒力F。（已知sin53º＝0.8，cos53º＝0.6）。求：

（1）小物塊所受到的恒力F；

（2）小物塊從B點(diǎn)沿斜面向上運(yùn)動，到返回B點(diǎn)所用的時間；

（3）小物塊能否返回到A點(diǎn)？若能，計(jì)算小物塊通過A點(diǎn)時的速度；若不能，計(jì)算小物塊停止運(yùn)動時離B點(diǎn)的距離。

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）（3）小物塊不能返回到A點(diǎn)，停止運(yùn)動時，離B點(diǎn)的距離為0.4m。

【解析】

試題分析：

解：（1）由圖（b）可知，AB段加速度

根據(jù)牛頓第二定律，有      

得   

（2）在BC段     

小物塊從B到C所用時間與從C到B所用時間相等，有

（3）小物塊從B向A運(yùn)動過程中，有    

滑行的位移   

所以小物塊不能返回到A點(diǎn)，停止運(yùn)動時，離B點(diǎn)的距離為0.4m。

考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系．

點(diǎn)評：本題是牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)的綜合應(yīng)用，注意結(jié)合圖像處理問題．