如图*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,...
问题详情:
如图*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10m/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.
【回答】
解:(1)由图乙知
物块沿斜面上升的位移: …①
物块沿斜面下滑的距离: …②
所以位移s=s1﹣s2== …③
路程L=s1+s2= …④
(2)由图乙知,各阶段加速度的大小
a1=6m/s2 …⑤
a2=12m/s2 …⑥
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 F﹣Ff﹣mgsinθ=ma1 …⑦
0.5~0.75s内 Ff+mgsinθ=ma2 …⑧
由⑤⑥⑦⑧得:F=36N …⑨
答:(1)2s内物块的位移大小s为,通过的路程L为m;
(2)沿斜面向上运动两个阶段加速度大小a1、a2分别为6m/s2、12m/s2,拉力大小为36N.
知识点:牛顿运动定律的应用
题型:计算题
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