Question

【題目】如圖所示，一質量m=1.0kg的小物塊靜止在粗糙水平臺階上，離臺階邊緣O點的距離s=8m，它與水平臺階表面的動摩擦因數μ=0.2，在臺階右側固定一個弧形擋板，以O點為原點建立平面直角坐標系xOy，現有F=6N的水平恒力拉小物塊，g取10m/s2。

(1)若小物塊在到達O點之前拉力F就已經撤去，最后小物塊剛好能運動到O點，求撤去拉力F的位置距O點的距離；

(2)若小物塊剛到達O點時撤去拉力F，小物塊擊中擋板時速度方向與水平方向成450，求小物塊擊中擋板上的位置坐標。

Answer 1

【答案】(1) (2) （6.4m，3.2m）

【解析】(1)當力F作用時，物體做加速運動

由牛頓第二定律：

由運動學公式：

減速階段的加速度大小：

由運動學公式：

又

帶入數據，聯立解得

(2) 拉力F一直作用到O點，由運動學公式有：

小物塊過O點后做平拋運動

速度偏角為：

水平方向：

豎直方向：

聯立解得： ，

則擊中擋板的位置坐標為