Question

如圖所示,在光滑水平面AB上,水平恒力F推動(dòng)質(zhì)量為m="1" kg的物體從A點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去F,接著又沖上光滑斜面(設(shè)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)前后速度大小不變,最高能到達(dá)C點(diǎn),用速度傳感器測(cè)量物體的瞬時(shí)速度,表中記錄了部分測(cè)量數(shù)據(jù)),求:

t(s)	0.0	0.2	0.4	…	2.2	2.4	2.6	…
v(m/s)	0.0	0.4	0.8	…	3.0	2.0	1.0	…

(1)恒力F的大小.
(2)斜面的傾角.
(3)t="2.1" s時(shí)物體的速度.

Answer 1

(1) 2 N(2) 30°(3) 3.5 m/s.

試題分析：(1)物體從A到B過(guò)程中:a1=     ="2" m/s2①
則F=ma1="2" N                                                        ②
(2)物體從B到C過(guò)程中a2=    ="5" m/s        ③
由牛頓第二定律可知mgsin =ma2④
代入數(shù)據(jù)解得sinα=1/2,α=30°⑤
(3)設(shè)B點(diǎn)的速度為vB,從v="0.8" m/s到B點(diǎn)過(guò)程中
vB=v+a1t1                                           ⑥
從B點(diǎn)到v="3" m/s過(guò)程vB=v+a2t2              ⑦
t1+t2="1.8" s                             ⑧
解得t1="1.6s" t2="0.2" s vB="4" m/s             ⑨
所以,當(dāng)t="2" s時(shí)物體剛好達(dá)到B點(diǎn)
當(dāng)t="2.1" s時(shí)v=vB-a2(t-2)                  ⑩
v="3.5" m/s.
點(diǎn)評(píng)：本題難度中等，分析本題時(shí)要注意多過(guò)程問(wèn)題的分析，把整體的過(guò)程分為獨(dú)立存在的幾段過(guò)程，分析受力和運(yùn)動(dòng)過(guò)程，根據(jù)相應(yīng)的知識(shí)求解，這樣就把一個(gè)復(fù)雜的多過(guò)程問(wèn)題拆分成了幾個(gè)簡(jiǎn)答的小過(guò)程處理，難度大大降低