如图*所示，质量m=2kg的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，t=0.5s时撤去拉力，...

问题详情：

如图*所示，质量m=2kg的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，t=0.5s时撤去拉力，利用速度传感器得到其速度随时间的变化关系图象（v﹣t图象）如图乙所示，g取10m/s2，求：

（1）2s内物块的位移大小s和通过的路程L；

（2）沿斜面向上运动两个阶段加速度大小a1、a2和拉力大小F．

【回答】

解：（1）由图乙知

物块沿斜面上升的位移：   …①

物块沿斜面下滑的距离： …②

所以位移s=s1﹣s2==        …③

路程L=s1+s2=          …④

（2）由图乙知，各阶段加速度的大小

a1=6m/s2  …⑤

a2=12m/s2   …⑥

设斜面倾角为θ，斜面对物块的摩擦力为f，根据牛顿第二定律

0～0.5s内  F﹣Ff﹣mgsinθ=ma1    …⑦

0.5～0.75s内 Ff+mgsinθ=ma2   …⑧

由⑤⑥⑦⑧得：F=36N                  …⑨

答：（1）2s内物块的位移大小s为，通过的路程L为m；

（2）沿斜面向上运动两个阶段加速度大小a1、a2分别为6m/s2、12m/s2，拉力大小为36N．

知识点：牛顿运动定律的应用

题型：计算题