Question

（2009?鹽城一模）如圖甲所示，在傾角為30°的足夠長的光滑斜面上，有一質量為m的物體，受到沿斜面方向的力F作用，力F按圖乙所示規律變化（圖中縱坐標是F與mg的比值，力沿斜面向上為正）．則物體運動的速度v隨時間t變化的規律是下圖中的（物體的初速度為零，重力加速度取10m/s²）（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：根據牛頓第二定律得出物體運動的加速度，根據加速度與速度的方向關系判斷物體的運動，若加速度與速度方向同向，做加速直線運動，若加速度方向與速度方向相反，則做減速運動．

解答：解：在0-1s內，根據牛頓第二定律得a1=

F-mgsin30°

m

=

1

2

g，方向沿斜面向上，物體向上做勻加速直線運動；在1-2s內，拉力為零，根據牛頓第二定律得，a2=

mgsin30°

m

=

1

2

g，方向沿斜面向下，物體沿斜面向上做勻減速直線運動，2s末速度為零．在2-3s內，根據牛頓第二定律得，a3=

F+mgsin30°

m

=

3

2

g．方向沿斜面向下，物體沿斜面向下做勻加速直線運動，3s末的速度大小v=a₃t=15m/s．故C正確，A、B、D錯誤．
故選C．

點評：解決本題的關鍵是通過牛頓第二定律得出加速度，根據加速度方向與速度方向的關系判斷物體的運動規律．