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象(vt圖象)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的加速度的大小、和拉力F的大小。

Answer 1

【答案】（1）0.5 m， 1.5 m （2）4 m/s2 ， 4 m/s2， 8 N

【解析】

（1）在內，由圖乙可知：

物塊上升的最大距離為：

物塊下滑的距離為：

所以物塊的位移為：

物塊的路程為：

（2）由圖乙知，所求兩個階段加速度為：

第一階段：，方向為平行斜面向上

第二階段：，方向為平行斜面向下

設斜面傾角為，斜面對物塊的摩擦力為，根據牛頓第二定律有

內：

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解得：