Question

【題目】如圖所示，光滑水平面AB與光滑斜面BC通過一小段光滑的圓弧軌道平滑連接，斜面的傾角θ=30°。質量m=2kg的物塊在水平向右的恒力F=4N的作用下，從A點由靜止開始運動，經2s到達B點，重力加速度g=10m/s2，求：

(1)物體在光滑水平面AB上的加速度大小；

(2)物體到達B點時的速度大小；

(3)物體到達B點時撤去F，物體沿光滑斜面向上運動，最遠能到達C點，則BC的距離為多大?

Answer 1

【答案】（1）2m/s2；（2）4m/s；（3）1.6m

【解析】

（1）由牛頓第二定律得：

F=ma

解得：

a=2m/s2

（2）由速度公式得：

vB=at=2×2m/s=4m/s

（3）設物體沿斜面向上運動的加速度大小為a′，
由牛頓第二定律得：

由速度位移的關系式得BC的距離：