如图所示,在光滑水平面AB上,水平恒力F推动质量为m="1" kg的物体从A点由静止开始做匀加速直线运动,物体到达B点时撤去F,接着又冲上光滑斜面(设经过B点前

题文

如图所示,在光滑水平面AB上,水平恒力F推动质量为m="1" kg的物体从A点由静止开始做匀加速直线运动,物体到达B点时撤去F,接着又冲上光滑斜面(设经过B点前后速度大小不变,最高能到达C点,用速度传感器测量物体的瞬时速度,表中记录了部分测量数据),求:



t(s)
0.0
0.2
0.4
…
2.2
2.4
2.6
…
v(m/s)
0.0
0.4
0.8
…
3.0
2.0
1.0
…
(1)恒力F的大小.
(2)斜面的倾角

.
(3)t="2.1" s时物体的速度.

题型：未知 难度：其他题型

答案

(1) 2 N(2) 30°(3) 3.5 m/s.

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解析

(1)物体从A到B过程中:a1=     ="2" m/s2①


则F=ma1="2" N                                                        ②
(2)物体从B到C过程中a2=    ="5" m/s        ③
由牛顿第二定律可知mgsin

 =ma2④
代入数据解得sinα=1/2,α=30°⑤
(3)设B点的速度为vB,从v="0.8" m/s到B点过程中
vB=v+a1t1                                           ⑥
从B点到v="3" m/s过程vB=v+a2t2              ⑦
t1+t2="1.8" s                             ⑧
解得t1="1.6s" t2="0.2" s vB="4" m/s             ⑨
所以,当t="2" s时物体刚好达到B点
当t="2.1" s时v=vB-a2(t-2)                  ⑩
v="3.5" m/s.
点评：本题难度中等，分析本题时要注意多过程问题的分析，把整体的过程分为独立存在的几段过程，分析受力和运动过程，根据相应的知识求解，这样就把一个复杂的多过程问题拆分成了几个简答的小过程处理，难度大大降低

考点

据考高分专家说，试题“如图所示,在光滑水平面AB上,水平恒力F.....”主要考查你对 [匀变速直线运动 ]考点的理解。

匀变速直线运动

定义：
在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动，即加速度恒定的变速直线运动叫匀变速直线运动。

特点：
a=恒量。

匀变速直线运动规律(基本公式)：
速度公式：v=

位移公式：x=
速度平方公式：
位移公式：x=
速度平方公式：

位移—平均速度关系式：x=

匀变速直线运动的几个重要推论：

1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
   

   匀变速直线运动的几个重要推论：

   1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
      (此公式可以用来判断物体是否做匀变速直线运动)。进一步推论：S_n＋m－S_n＝
      ，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   2. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   3. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   4. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   5. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝
      。

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