Question

【題目】如圖所示，一質量為M＝5 kg的斜面放在光滑水平面上，斜面高度為H＝1 m，M與m之間的動摩擦因數為0．8，m的質量為1 kg，起初m在M豎直面上的最高點．現在使M受到一個大小為60 N的水平恒力F的作用，并且同時釋放m，F作用持續了0．5 s后撤去，求從撤去F到m落地，M的位移為多少？

Answer 1

【答案】見解析。

【解析】試題分析: m與M在水平方向具有共同的加速度，由整體法（水平方向））有

隔離m進行受力分析，如圖：

由以上各式得：

力F作用0．5s末，

M下降的高度

力F撤去后，水平方向M、m以速度vx做勻速直線運動。

對m而言，由于與M間的彈力為0，在豎直方向上做a=g的勻加速直線運動，此段時間（至m落地）設為t2．

則：

或（舍去）

此過程中M的位移：

考點:牛頓第二定律的綜合運用。