Question

【題目】如圖所示，冰車靜止在冰面上，小孩與冰車的總質量m = 20kg。大人用F = 20N的恒定拉力，使冰車開始沿水平冰面移動，拉力方向與水平面的夾角為θ =37°。已知冰車與冰面間的動摩擦因數μ= 0．05，重力加速度g =10m/s2，sin37°= 0．6，cos37°= 0．8。求：

（1）小孩與冰車受到的支持力FN的大小；

（2）小孩與冰車的加速度a的大小；

（3）拉力作用t =8s時間，冰車位移x的大小。

Answer 1

【答案】（1）188N；（2）0．33m/s2；（3）10．6m 或10．56m。

【解析】試題分析：（1）冰車和小孩受力如圖所示

豎直方向合力為零 FN+Fsinθ=mg

解得支持力 FN=188N

（2）水平方向根據牛頓第二定律Fcosθ-f=ma

摩擦力f=μFN

解得加速度 a = 0．33m/s2

（3）根據勻變速直線運動規律

解得 x =10．6m 或10．56m