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(gè)質(zhì)量為100kg的木箱，使木箱從靜止開始在水平地面上沿直線運(yùn)動(dòng). 已知木箱和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2, 設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)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(jīng)過(guò)10s后，物體的速度是多大；

(3)改變推力F的方向，當(dāng)θ大于某個(gè)角度時(shí)，無(wú)論F多大都不可能推動(dòng)物體，試求這個(gè)角度至少為多大？

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)對(duì)紙箱受力分析，在豎直方向：

在水平方向，根據(jù)牛頓第二定律得：

又因?yàn)?/span>

聯(lián)立解得：

(2)由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式

可得：

(3)當(dāng)推力F與水平方向夾角為臨界值θ時(shí)，不能推動(dòng)物體滿足

即：

若要滿足F無(wú)論多大上式都成立，則需滿足：

則

故臨界角為.