Question

【題目】如圖所示，一質量為m的物塊在與水平方向成θ的力F的作用下從A點由靜止開始沿水平直軌道運動，到B點后撤去力F，物體飛出后越過“壕溝”落在平臺EG段．已知物塊的質量m＝1 kg，物塊與水平直軌道間的動摩擦因數為μ＝0.5，AB段長L＝10 m，BE的高度差h＝0.8 m，BE的水平距離x＝1.6 m．若物塊可看做質點，空氣阻力不計，g取10 m/s2.

(1)要越過“壕溝”，求物塊在B點最小速度v的大小；

(2)若θ＝37°，為使物塊恰好越過“壕溝”，求拉力F的大小；

Answer 1

【答案】(1)4 m/s　(2)5.27 N

【解析】（1）設運動時間為t，則有：h＝gt2
所以，t＝＝0.4s
水平方向勻速直線運動，故有：v＝x/t＝4m/s
（2）設AB段加速度為a，由勻變速直線運動規律得：v2=2aL
a==0.8m/s2
對物塊受力分析，由牛頓第二定律可得：Fcosθ-μ（mg-Fsinθ）=ma
帶入數據解得：F═5.27N