Question

10．如圖甲所示，在傾角為30°的足夠長的光滑斜面上，有一質(zhì)量為m的物體受到沿斜面方向的力F的作用，力F按圖乙所示規(guī)律變化，圖中縱坐標(biāo)是F與mg的比值，規(guī)定力沿斜面向上為正向，則物體運動的速度v隨時間t變化的規(guī)律用可圖中的哪一個圖象表示（物體的初速度為零）（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 對物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求的各階段的加速度，利用運動學(xué)公式求的速度，即可判斷

解答 解：在0-1s內(nèi)，通過受力分析由牛頓第二定律可得：
F-mgsin30°=ma₁
解得：a₁=0.5g=5m/s
1s末獲得速度為：v₁=a₁t₁=5m/s
在1-2s內(nèi)，由牛頓第二定律可得：-mgsin30°=ma₂
解得：${a}_{2}=-0.5g=-5m/{s}^{2}$
向上做減速運動，2s末的速度為：v₂=v₁+a₂t₂=0
在2-3s內(nèi)由牛頓第二定律得：-F-mgsin30°=ma₃
解得：a₃=-1.5g=15m/s
3s末獲得速度為：v₃=a₃t₃=-15m/s
故C正確；
故選：C

點評 本題主要考查了牛頓第二定律和運動學(xué)公式，關(guān)鍵是分階段求出1s、2s、3s末的速度即可