Question

如圖所示，在光滑水平面AB上，水平恒力F推動質量為 m=1kg的物體從A點由靜止開始作勻加速直線運動，物體到達 B點時撤去 F，接著又沖上光滑斜面（設經過B點前后速度大小不變），最高能到達C點。用速度傳感器測量物體的瞬時速度，并在表格中記錄了部分測量數據。求：(g取10m/s²)

t/s	0.0	0.2	0.4	…	2.2	2.4	2.6	…
v/m??s-1	0.0	0.4	0.8	…	3.0	2.0	1.0	…

（1）恒力F 的大��；

（2）斜面的傾角；

（3）若撤去推力F，在A處給物體一個水平向左的初速度，恰能使物體運動到C點，求此初速度的大小。

Answer 1

（1）2N          （2）          （3）5.6m/s

   

解析:

（1）物體從 A 到 B 過程中：

∴　F＝ma₁＝2N                                          　

（2）物體從 B 到 C 過程中：

     ∴　                       

�。�3）當物體在推力F的作用下在AB間運動時，設AB間的距離為S，通過AB時間的t，通過B點時的速度為v_B，根據表中提供的數據，在0～2.6s時間段內：

　　　當物體在水平面上運動時　　　　　　　

　　　當物體在斜面上運動時　  　

　　　解得　　　       　　　　　

       又　　　　　　　　　　　　　　

　　　給物體一個初速度時物體恰能運動到C點，由于斜面光滑，則物體通過B點的速度仍為，根據動能定理：　　　　

　　　　解得