Question

【題目】如圖所示，小剛同學用與水平地面成角的拉力F，拉著質量為11.4 kg的箱子在水平地面上勻速前進，在水平地面另一端放一個固定傾角為θ=37°的斜面（斜面足夠長）。當箱子運動到斜面時，撤去拉力，箱子在斜面上繼續滑行，滑行的最大距離s=4m。箱子與水平地面之間、箱子與斜面之間的動摩擦因數均為μ＝0.25。（sin37°=0.6， cos37°=0.8，g取10m/s2）求：

（1）拉力F的大小；

（2）箱子在水平地面上勻速前進時速度的大小。

Answer 1

【答案】（1）30N；（2）8m/s

【解析】

(1)木箱做勻速直線運動，在豎直方向上有

水平方向上有

滑動摩擦力的公式有

聯立以上各式代入數據得；

(2)箱子在斜面上做勻減速直線運動，根據牛頓第二定律得

代入數據解得加速度的大小為a=8m/s2；所以箱子到達底端時的速度根據

代入數據可解得

即箱子在水平地面上勻速前進時速度大小。