Question

【題目】如圖甲所示，質量m＝1 kg的物塊在平行斜面向上的拉力F作用下從靜止開始沿斜面向上運動，t＝0．5 s時撤去拉力，利用速度傳感器得到其速度隨時間的變化關系圖像（v t圖像）如圖乙所示，g取10 m/s2，求：

（1）2 s內物塊的位移大小x和通過的路程L；

（2）沿斜面向上運動兩個階段加速度大小a1、a2和拉力大小F。

Answer 1

【答案】（1）0．5 m 1．5 m （2）4 m/s2 4 m/s2 8 N

【解析】

試題分析： （1）物塊上升的距離：x1＝×2×1 m＝1 m；

物塊下滑的距離：x2＝×1×1 m＝0．5 m；

位移x＝x1－x2＝1 m－0．5 m＝0．5 m

路程L＝x1＋x2＝1 m＋0．5 m＝1．5 m

（2）由題圖乙知，各階段加速度的大小

設斜面傾角為θ，斜面對物塊的摩擦力為Ff，根據牛頓第二定律

0～0．5 s內F－Ff－mgsin θ＝ma1；

0．5～1 s內－Ff－mgsin θ＝ma2；

聯立解得：F＝8 N。