Question

【题目】周末小明帮爸爸做点力所能及的事情，他们要把一批质量均为m=50kg的箱子搬上车厢运走，爸爸在车厢与地面之间固定了一条长为L=2.5m的木板，木板与地面夹角为θ=37°，箱子与木板间动摩擦因数为μ=0.25，开始箱子放在木板下端A处，小明在车厢上通过轻绳往上拉箱子。（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，箱子可看做质点。）

（1）开始小明尝试用F1=300N力沿着木板方向往上拉一个箱子，结果箱子没动，求此时箱子受到木板摩擦力多大？

（2）后来爸爸过来帮忙沿着木板方向往上施加力F2，如果小明仍用F1往上拉箱子，经过t=5s箱子到达上端B处，求F2是多大？

Answer 1

【答案】（1）0 ；（2）110N

【解析】

（1）对箱子进行受力分析，根据平衡条件求解摩擦力；
（2）由位移公式求解加速度，对箱子受力分析，沿着木板方向由牛顿第二定律求解F2。

（1）对箱子进行受力分析，利用正交分解由平衡条件可得：
f1=mgsin37°-F1=0
（2）箱子从A到B匀加速运动，由位移公式：L=at2
解得：a=0.2m/s2
对箱子受力分析，沿着木板方向由牛顿第二定律：
F1+F2-mgsin37°-μmgcos37°=ma
解得：F2=110N