Question

【題目】如圖甲為冰庫工作人員移動冰塊的場景，冰塊先在工作人員斜向上拉力作用下拉一段距離，然后放手讓冰塊向前滑動到運送冰塊的目的地。其工作原理可簡化為如圖乙所示，設冰塊質量M=100kg冰塊與滑道間動摩擦因數0.05，運送冰塊距離為12m，工人拉冰塊時拉力與水平方向成53°角向上。某次拉冰塊時，工人從滑道前端拉著冰塊(冰塊初速度可視為零)向前勻加速前進4.0m后放手，冰塊剛好到達滑道末端靜止。(已知sin53°=0.8、cos53°=0.6)求：

(1)冰塊在加速與減速運動過程中加速度大小之比；

(2)冰塊滑動過程中的最大速度；

(3)工人拉冰塊的拉力大小。

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

（1）設加速時加速度為，減速時加速度為，加速度最大時速度為v，加速前進位移為x，總位移為L，則加速階段有；

減速階段有：；

則；

（2）減速階段冰塊只受滑動摩擦力作用，則，解得；

根據，解得；

（3），故；

對冰塊受力分析可得，解得．