Question

如圖所示，光滑斜面高h(yuǎn)=9 m，圖中AB=9 m，BC=6 m，一質(zhì)量m=2 kg的物塊在平行予斜面向上、大小為21N的外力F作用下，由靜止開(kāi)始從A運(yùn)動(dòng)到B。當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，將外力大小改為12N，方向不變，物塊繼續(xù)沿斜面向上運(yùn)動(dòng)到C。（g取10 m/s²）求：
（1）物塊從A運(yùn)動(dòng)到C的總時(shí)間；
（2）選擇合適的標(biāo)度，畫(huà)出物塊從A→C過(guò)程中的速度一時(shí)間圖象（v-t圖）；
（3）如果在B點(diǎn)時(shí)撤去外力F，求物塊從B→C過(guò)程中的加速度？物體做何種性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)？

Answer 1

解：（1）從A→B，由牛頓第二定律有：F₁-mgsin37°=ma₁
解得：
時(shí)間
從B→C，由牛頓第二定律有：F₂-mgsin37°=ma₂，故a₂=0
物塊做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，時(shí)間
則物塊由A到C運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間（或2.67 s）
（2）v-t圖如圖所示

（3）若B-C過(guò)程撤去外力F，則mgsin37°=ma₂'
a₂'=gsin37°=6 m/s²，方向沿斜面向下，物塊做勻減速運(yùn)動(dòng)