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如图所示,在光滑水平面AB上,用恒力F推动质量m=1kg的物体从A点由静止开始作...

如图所示,在光滑水平面AB上,用恒力F推动质量m=1kg的物体从A点由静止开始作匀加速运动,物体到达B点时撤去F,物体经过B点后又冲上光滑斜面(设经过B点前后速度大小不变),最高能到达C点,每隔0.2s钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下列给出的了部分测量数据.(重力加速度g=10m/s2
求:(1)恒力F的大小;
(2)斜面的倾角α;
(3)t=2.1s时的瞬时速度v的大小.
t(s)0.00.20.42.42.6
v(m/s)0.00.40.82.01.0


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(1)(2)由表格求出物体从A到B的加速度,根据牛顿第二定律求出恒力F与斜面的倾角. (3)根据图象找出两段图线的转折点,读出A到B运动时间,由v=at求出t=2.1s时物体的速度. 【解析】 (1)由题意得 ∴F=ma=2N (2)由题意得 又-mgsinθ=ma' ∴θ=30° (3)设B点速度为vB,物体由A到B所需时间为t1,由B点到2.6s所用时间为t2,则vaB=at1 1.0=vB+a′t2  且 t1+t2=2.6 解得 t1=2s vB=4m/s ∴t=2.1s时的瞬间速度为 v=vB+a′(t-t1) =3.5m/s 答:(1)恒力F的大小为2N; (2)斜面的倾角α为30°; (3)t=2.1s时的瞬时速度v的大小为3.5m/s.
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考点分析:
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B.在第3s内,物体做加速运动,加速度增大,速度增大
C.在第4s内,物体做加速运动,加速度减小,速度增大
D.在第6s末,物体又处于静止状态
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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