Question

如圖所示，小木箱ABCD的質量M=1.2kg，高L＝1.0m，其頂部離擋板E的距離h＝2.0m，木箱底部有一質量m="0.8kg" 的小物體P。在豎直向上的恒力T作用下，木箱向上運動，為了防止木箱與擋板碰撞后停止運動時小物體與木箱頂部相撞。則拉力T的取值范圍為：

A．0 <T < 30N	B．0N <T < 35N
C．20N <T < 35N	D．20N <T < 30N

Answer 1

D

試題分析：對木箱與物塊整體，由牛頓第二定律得：T－(M+m)g=(M+m)a   ①
當木箱與擋板相碰時速度為      ②
物塊 P與木箱頂部不相碰時的速度應滿足： ③
聯立①②③式得：
代入已知數據得：T<30N
要使木箱向上運動：T>(M+m)g=20N
所以T的取值范圍為：20N<T<30N，故選項D正確。