Question

【題目】一截面為直角三角形的物塊，斜邊與水平直角邊的夾角，質量為1.7kg，另一條直角邊靠在豎直墻上。現在斜邊上施加一個與其垂直的推力F，使物塊以2m/s的速度沿墻面勻速上升，當物塊運動到位置1時，在物塊左上方與水平直角邊高度差為7m處水平拋出一個小球，當物塊運動到位置2時，小球恰好落到了物塊水平直角邊與墻面相交處。如圖所示。已知物塊與墻面間的動摩擦因數為0.2，重力加速度g取，。求：

（1）物塊從位置1運動到位置2所用的時間；（2）推力F的大小。

Answer 1

【答案】（1）1s（2）25N

【解析】⑴設物塊從位置1運動到位置2所用時間為t，小球下落的位移為x1，則有

設物塊上升的位移為x2，則

在豎直方向上有

解得：

⑵對物塊進行受力分析如圖所示，然后正交分解得：

水平：

豎直：

滑動摩擦力

得：