Question

9．如圖所示，質(zhì)量為2kg物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以一定的初速度從A點(diǎn)沿水平面滑至B點(diǎn)，接著沖上斜坡并經(jīng)過(guò)C點(diǎn)，表中記錄了物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的有關(guān)數(shù)據(jù)，請(qǐng)根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)解決下列問(wèn)題（g取10m/s²）

位置	A	B	C
速度（m/s）	10.0	6.0	2.0
時(shí)刻（s）	0	2	3.8

（1）設(shè)物塊在一段所受阻力恒定，求阻力大��；
（2）在問(wèn)題（1）條件下，求物塊從A到B的過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的距離；
（3）物塊從B到C的過(guò)程中，克服阻力做的功．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)速度時(shí)間公式求出物塊勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小，結(jié)合牛頓第二定律求出阻力的大�。�
（2）根據(jù)平均速度推論求出AB的距離．
（3）對(duì)B到C的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理，求出克服阻力做功的大�。�

解答 解：（1）在A到B的過(guò)程中，勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=$\frac{{v}_{A}-{v}_{B}}{t}=\frac{10-6}{2}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$，
根據(jù)牛頓第二定律得，阻力的大小f=ma=2×2N=4N．
（2）根據(jù)平均速度推論知，AB的距離x=$\frac{{v}_{A}+{v}_{B}}{2}t=\frac{10+6}{2}×2m=16m$．
（3）對(duì)B到C的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理得，mgh-W_f=$\frac{1}{2}m{{v}_{c}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}$，
代入數(shù)據(jù)解得W_f=56J．
答：（1）阻力的大小為4N；
（2）物塊從A到B的過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的距離為16m；
（3）物塊從B到C的過(guò)程中，克服阻力做功為56J．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了動(dòng)能定理、牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合運(yùn)用，關(guān)鍵選擇好合適的解題方法，涉及時(shí)間問(wèn)題時(shí)，一般采用動(dòng)力學(xué)知識(shí)求解．