Question

足够长光滑斜面BC的倾角，小物块与水平面间的动摩擦因数为0.5，水平面与斜面之间B点有一小段弧形连接，一质量m=2kg的小物块静止于A点．现在AB段对小物块施加与水平方向成的恒力F作用，如图(a)所示，小物块在AB段运动的速度一时间图象如图(b)所示，到达B点迅速撤去恒力F．（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s²）求：

(1)小物块所受到的恒力F；

(2)小物块从B点沿斜面向上运动，到返回B点所用的时间；

(3)小物块能否返回到A点？若能，计算小物块通过A点时的速度；若不能，计算小物块停止运动时离B点的距离．

Answer

(1)11N；(2)1s；(3)小物块不能返回到点；0.4m

【解析】

(1)由图(b)可知，段加速度为：

根据牛顿第二定律，有：

解得小物块所受到的恒力：

(2) 在段，由牛顿第二定律得：

解得：

小物块从到所用时间与从到所用时间相等，总时间为：

(3) 小物块从向运动过程中通过的位移为：

小物块从向运动过程中停下来所通过的位移为，由动能定理得：

代入数据解得：

所以小物块不能返回到点，即小物块停止运动时离点的距离为0.4m