Question

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 =1kg，物块与水平直轨道间的动摩擦因数为μ=0.5，AB段长L=10m，BE的高度差h =0.8m，BE的水平距离 x =1.6m．若物块可看做质点，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）若θ=37⁰，为使物块恰好越过“壕沟”，求拉力F的大小；

（3）若θ大小不确定，为使物块恰好越过“壕沟”，求力F的最小值（结果可保留根号）．

Answer 1

（1）解：   …………………. (2分)

           …………………. (1分)

             …………………. (2分)

（2）        …………………. (2分)

           a=0.8m/s²    …………………. (1分)

        对物块受力分析，由牛顿第二定律可得：

      …………………. (2分)

        

代入数据可得： F = 5.27N              …………………. (1分)

 (3)       

由数学知识可知：    …………………. (3分)

代入数据得：        …………………. (2分)