Question

質量為m=1kg的物體在水平軌道上向右運動，當物體的速度v₀=27m/s時，對物體施加一方向斜向左下方與水平面成37°的恒力F=20N，如圖所示．已知物體與軌道之間的動摩擦因數為μ=0.5，取g=10m/s²，求此后物體向右運動的最大距離．（cos37°=0.8．sin37°=0.6）

Answer 1

物體向右做勻減速直線運動，受力如圖所示，設此過程中物體的加速度為a，根據牛頓第二定律有：
Fcos37°+f=ma
N=mg+Fsin37°
又因為f=μN
聯立方程解得：a=

F(cos37°+μsin37°)+μmg

m

代入數據解得：a=27m/s²
又：0-

v

20

=2(-a)s
則，物體向右運動的最遠距離為：s=

0-v_2

2(-a)

=

0-272

2(-27)

m=13.5m
答：此后物體向右運動的最大距離為13.5m