Question

【題目】足夠長光滑斜面BC的傾角，小物塊與水平面間的動摩擦因數為0.5，水平面與斜面之間B點有一小段弧形連接，一質量m=2kg的小物塊靜止于A點．現在AB段對小物塊施加與水平方向成的恒力F作用，如圖(a)所示，小物塊在AB段運動的速度一時間圖象如圖(b)所示，到達B點迅速撤去恒力F．（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2）求：

(1)小物塊所受到的恒力F；

(2)小物塊從B點沿斜面向上運動，到返回B點所用的時間；

(3)小物塊能否返回到A點？若能，計算小物塊通過A點時的速度；若不能，計算小物塊停止運動時離B點的距離．

Answer 1

【答案】(1)11N；(2)1s；(3)小物塊不能返回到點；0.4m

【解析】

(1)由圖(b)可知，段加速度為：

根據牛頓第二定律，有：

解得小物塊所受到的恒力：

(2) 在段，由牛頓第二定律得：

解得：

小物塊從到所用時間與從到所用時間相等，總時間為：

(3) 小物塊從向運動過程中通過的位移為：

小物塊從向運動過程中停下來所通過的位移為，由動能定理得：

代入數據解得：

所以小物塊不能返回到點，即小物塊停止運動時離點的距離為0.4m