问题
选择题
如图甲所示,在倾角为30°的足够长的光滑斜面上,有一质量为m的物体,受到沿斜面方向的力F作用,力F按图乙所示规律变化(图中纵坐标是F与mg的比值,力沿斜面向上为正).则物体运动的速度v随时间t变化的规律是下图中的(物体的初速度为零,重力加速度取10m/s2)( )
A.
B.
C.
D.
答案
在0-1s内,根据牛顿第二定律得a1=
=F-mgsin30° m
g,方向沿斜面向上,物体向上做匀加速直线运动;在1-2s内,拉力为零,根据牛顿第二定律得,a2=1 2
=mgsin30° m
g,方向沿斜面向下,物体沿斜面向上做匀减速直线运动,2s末速度为零.在2-3s内,根据牛顿第二定律得,a3=1 2
=F+mgsin30° m
g.方向沿斜面向下,物体沿斜面向下做匀加速直线运动,3s末的速度大小v=a3t=15m/s.故C正确,A、B、D错误.3 2
故选C.