Question

如圖所示，小木塊在沿斜面向上的恒定外力F作用下，從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始作勻加速運(yùn)動(dòng)，前進(jìn)了0．45m抵達(dá)B點(diǎn)時(shí)，立即撤去外力。此后小木塊又前進(jìn)0．15m到達(dá)C點(diǎn)，速度為零。已知木塊與斜面動(dòng)摩擦因數(shù)，木塊質(zhì)量m=1kg。

求：（1）木塊向上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度為多大?
（2）木塊在AB段所受的外力多大?（ g="10" m/s²）

Answer 1

（1）（2）F=10N
考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間

解析試題分析：（1）對(duì)小滑塊加速和減速過(guò)程分別受力分析，加速過(guò)程受推力、重力、支持力和摩擦力，減速過(guò)程，推力撤銷，其余力不變；然后對(duì)兩個(gè)過(guò)程運(yùn)用牛頓第二定律求出加速度，再根據(jù)速度位移公式列式求解；
（2）依據(jù)第一問(wèn)的解答，可以進(jìn)一步得到外力F的大��；
（3）木塊下降過(guò)程，先受力分析，受重力、支持力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解木速度．
解：（1）撤去外力后，小木塊做勻減速運(yùn)動(dòng)從B運(yùn)動(dòng)到C，
加速度大小為         
所以有                      
代入可解得         
（2）設(shè)外加恒力為F則剛開(kāi)始從A運(yùn)動(dòng)到B的加速度為
 
剛開(kāi)始是做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故有：   
代入數(shù)據(jù)可求得： F=10N
考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；力的合成與分解的運(yùn)用．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是對(duì)木塊受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出各個(gè)時(shí)間段的加速度，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解．