Question

【題目】如圖（a）所示，“”形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與水平面夾角為θ=37°．木塊右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個(gè)力傳感器，當(dāng)力傳感器受壓時(shí)，其示數(shù)為正值；當(dāng)力傳感器被拉時(shí)，其示數(shù)為負(fù)值．一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從C點(diǎn)由靜止開始下滑，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，傳感器記錄到的力和時(shí)間的關(guān)系如圖（b）所示．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2．求：

（1）斜面BC的長(zhǎng)度；

（2）滑塊的質(zhì)量；

（3）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中滑塊發(fā)生的位移．

Answer 1

【答案】（1）斜面BC的長(zhǎng)度為3m；

（2）滑塊的質(zhì)量2.5kg；

（3）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中滑塊發(fā)生的位移為8m．

【解析】

解：（1）分析滑塊受力，由牛頓第二定律得：

得：

通過(guò)圖象可知滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：

（2）滑塊對(duì)斜面的壓力為：

木板對(duì)傳感器的壓力為：

由圖象可知：

得：

（3）滑塊滑到B點(diǎn)的速度為：

由圖象可知：