Question

【題目】如圖（a）所示，“”形木塊放在光滑水平地面上，木塊水平表面AB粗糙，光滑表面BC與水平面夾角為θ=37°．木塊右側與豎直墻壁之間連接著一個力傳感器，當力傳感器受壓時，其示數為正值；當力傳感器被拉時，其示數為負值．一個可視為質點的滑塊從C點由靜止開始下滑，運動過程中，傳感器記錄到的力和時間的關系如圖（b）所示．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2．求：

（1）斜面BC的長度；

（2）滑塊的質量；

（3）運動過程中滑塊發生的位移．

Answer 1

【答案】（1）斜面BC的長度為3m；

（2）滑塊的質量2.5kg；

（3）運動過程中滑塊發生的位移為8m．

【解析】

解：（1）分析滑塊受力，由牛頓第二定律得：

得：

通過圖象可知滑塊在斜面上運動時間為：

由運動學公式得：

（2）滑塊對斜面的壓力為：

木板對傳感器的壓力為：

由圖象可知：

得：

（3）滑塊滑到B點的速度為：

由圖象可知：