Question

【题目】如图所示，一质量为m的物块在与水平方向成θ的力F的作用下从A点由静止开始沿水平直轨道运动，到B点后撤去力F，物体飞出后越过“壕沟”落在平台EG段。已知物块的质量m=1 kg，物块与水平直轨道间的动摩擦因数为μ=0.5，AB段长L=10 m，BE的高度差h=0.8 m，BE的水平距离x=1.6 m。若物块可看作质点，空气阻力不计，g取10m/s2。

(1)要越过“壕沟”，求物块在B点最小速度v的大小；

(2)在第(1)问的条件下，计算物块落到平台时的瞬时速度v′；

(3)若θ=，为使物块恰好越过“壕沟”，求拉力F的大小。

Answer 1

【答案】(1)4m/s (2)4m/s与水平方向呈角斜向右下方 (3)5.27N

【解析】

(1)由B点做平抛运动恰好落到E点时，在B点有最小速度v，根据平抛运动位移公式：

代入数据解得：t=0.4s，v=4m/s

(2) 水平速度为

竖直方向速度为

由运动的合成有

方向呈角斜向右下方。

(3)在AB段，对物体进行受力分析，根据动能定理：

代入数据解得：F=5.27N。