Question

【題目】如圖所示，“”型木塊放在光滑水平地面上，木塊水平表面AB粗糙，光滑表面BC且與水平面夾角為θ=37°．木塊右側與豎直墻壁之間連接著一個力傳感器，當力傳感器受壓時，其示數為正值；當力傳感器被拉時，其示數為負值．一個可視為質點的滑塊從C點由靜止開始下滑，運動過程中，傳感器記錄到的力和時間的關系如圖所示．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2．求：

(1)斜面BC的長度；

(2)滑塊的質量；

(3)運動過程中滑塊克服摩擦力做的功．

Answer 1

【答案】(1)3m (2) 2.5kg (3)40J

【解析】

(1)分析滑塊受力，由牛頓第二定律得得：a1=gsinθ=5m/s2

通過圖象可知滑塊在斜面上運動時間為：t1=2s

由運動學公式得：

(2)滑塊對斜面的壓力為：

木板對傳感器的壓力為：F1=N1′sinθ

由圖象可知：F1=24N

解得：m=5kg

(3) 滑塊滑到B點的速度為：v1=a1t1=12m/s

由圖象可知：f1=5N，t2=4s