Question

如图（a），AB为光滑水平面，BC为倾角α=30O的光滑固定斜面，两者在B处平滑连接。

质量m=1.6kg的物体，受到与水平方向成θ=37O斜向上拉力F的作用，从A点开始运动，到B点时撤去F，物体冲上光滑斜面。物体在运动过程中的v-t图像如图（b）所示。求：（sin37O=0.6，cos37O=0.8，g取10m/s2）
（1）AB段的长度；
（2）拉力F的大小；
（3）物体冲上斜面的最大距离。
（4）若仅改变拉力F的大小，使物体从A出发，沿AB运动，且能越过D点。已知BD=AB，求拉力F的取值范围。

Answer 1

1、AB长度是v-t图像中左半个三角形的面积，S=0.5*2*5=5m
2、AB段加速度是a=5/2=2.5m/s^2。则Fcos37=0.8F=ma=4N，则F=5N
3、斜面上，mgsin30=ma'，a'=0.5g=5m/s^2。s=v^2/2a=5^2/(2*5)=2.5m
4、整个过程拉力做功W1=F*AB*cos37=4F，重力做功：-mgh=-1.6*10*2.5=-40J
动能定理：W1-mgh≥0，4F≥40，F≥10N
【俊狼猎英】团队为您解答