Question

【題目】如圖所示，一質量m=1kg的小滑塊（視為質點）在水平恒力作用下從水平臺面上的A點由睜止開始向右運動，經時間t=s到達B點時撤去該恒力，滑塊繼續向右滑行，從C點離開臺面，落到斜面上的D點。已知斜面與豎直線OC的夾角θ=60°，BC=OC=OD=L=0.3m，滑塊與臺面間的動摩擦因數，取g=10m/s2，空氣阻力不計。求：

(1)滑塊到達C點時的速度大小vc；

(2)該水平恒力的大小F以及A、B兩點間的距離x。

Answer 1

【答案】(1)1.5m/s；(2)3.75N，0.6m

【解析】

(1)滑塊離開臺面后做平拋運動，設平拋運動的時間為，則豎直方向上有

水平方向上有

聯立解得vC=1.5m/s。

(2)設滑塊從A點運動到B點過程中的加速度大小為a，根據牛頓第二定律有

滑塊通過B點時的速度大小為

則A、B兩點間的距離為

設滑塊從B點運動到C點的過程加速度大小為，根據牛頓第二定律有

由勻變速直線運動的規律有

聯立解得

F=3.75N，x=0.6m