Question

【題目】如圖，用與水平方向的夾角成θ=37°的恒力F=500N推一個質量為100kg的木箱，使木箱從靜止開始在水平地面上沿直線運動. 已知木箱和地面間的動摩擦因數μ=0.2, 設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。(g取10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)。求：

(1)物體的加速度為多大；

(2)經過10s后，物體的速度是多大；

(3)改變推力F的方向，當θ大于某個角度時，無論F多大都不可能推動物體，試求這個角度至少為多大？

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)對紙箱受力分析，在豎直方向：

在水平方向，根據牛頓第二定律得：

又因為

聯立解得：

(2)由勻變速直線運動的速度公式

可得：

(3)當推力F與水平方向夾角為臨界值θ時，不能推動物體滿足

即：

若要滿足F無論多大上式都成立，則需滿足：

則

故臨界角為.